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Développement du système nerveux > Induction neurale - Cours 1 > Flashcards

Induction neurale - Cours 1 Flashcards

1
Q

Qu’est-ce que la coloration de Nissl?

A

Solution non-spécifique qui colore le noyau et ribosomes, soit les substances basophiles (ARN, ADN, ARN ribosomique)
Utilisation du Crésyl violet
Permet de voir la densité et la distribution des neurones mais n’est pas informatif sur leur complexité (connexion, axones, dendrites)

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2
Q

Qu’est-ce que le marquage du “Golgi”?

A

Solution qui génère un dépôt d’argent dans des neurones
Mécanisme inconnu
Permet de voir le corps cellulaire, dendrites et axone, les collections, mais pas le noyau, ribosomes, etc.

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3
Q

Quel marquage utilisons-nous le plus de nos jours?

A

L’injection d’une solution qui contient une molécule fluorescente.
Identification GABA, etc. pour permettre de voir l’énergie dans le corps cellulaire, les connections, les axones et les dendrites

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4
Q

Quelles sont les caractéristiques essentielles d’un neurone?

A

1- Une cellule extrêmement polarisée
2- Contient des canaux ioniques dépendants du potentiel : Transmettent des signaux électriques rapidement et sur de longues distances
3- Peuvent communiquer avec d’autres cellules : Synapses chimiques ou électriques

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5
Q

Quelle cellule a une axone ramifiée et plusieurs dendrites?

A

Cellule pyramidale du cortex

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6
Q

Quelle cellule n’a qu’une dendrite et une axone?

A

Cellule bipolaire de la rétine

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7
Q

Quelle cellule a peu de dendrites et une axone non-ramifiée?

A

Cellule ganglionnaire de la rétine

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8
Q

Quelle cellule n’a pas d’axone mais plusieurs dendrites?

A

Cellule amacrine de la rétine

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9
Q

Quelle cellule n’a pas de dendrites et une axone peu ramifiée?

A

Neurones du noyau mésencéphalique du V (nerf trijumeau)

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10
Q

Quelle cellule a énormément de dendrites et quelques ramifications de l’axone?

A

Cellule de Purkinje du cervelet

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11
Q

Qu’est-ce qui est similaire dans le développement nerveux chez les vertébrés et invertébrés?

A

Les 3 premières étapes de l’embryogenèse

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12
Q

Quelles sont les 3 premières étapes de l’embryogenèse?

A

1- Division de clivage
2- Gastrulation
3- Induction neurale donnant le système nerveux

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13
Q

Expliquez globalement la division de clivage

A

Prolifération de l’ovule fécondée afin de produire une sphère de cellules (le blastocyste) avec une cavité intérieure (le blastocoele)

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14
Q

Expliquez globalement la gastrulation

A

Réorganisation des cellules de la blastula en 3 couches (endoderme, mésoderme et ectoderme)

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15
Q

Donnez des exemples de cnidaires et leur particularités

A

Exemples : Hydres et méduse
-Un des animaux multicellulaires les plus primitifs (>600 millions d’années)
-Pas d’organe, une ouverture de la cavité gastrique sert de bouche et d’anus
-Ils se reproduisent par “bourgeonnement”

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16
Q

Comment le système nerveux des cnidaires est produit et composé?

A

Les neurones sont produits par des cellules souches situées dans la couche externe
Le système nerveux est composé de neurones bi-polaires qui sont organisés dans un filet neural (nerveux net)

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17
Q

De quoi est composé le filet neural des cnidaires? Que contrôle-t-il?

A

6000 cellules nerveuses qui contrôlent :
-Les contractions périodiques spontanées
-L’extension du corps et des tentacules
-Les contractions en réponse à des stimuli mécaniques et à la lumière
-Le comportement alimentaire
-Des types de locomotion complexes

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18
Q

Qu’est-ce qui fait en sorte que le Caenorhabditis elegans (nématode libre du sol) est un excellent modèle pour étudier les origines cellulaires?

A

-Transparent et nombre des cellules somatiques invariant
-Structure simple
Temps de génération assez rapide (2 jours)
-Modèle de développement hautement reproductible

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19
Q

En quoi le fait que les C. elegans soient transparents et qu’ils possèdent un nombre de cellules somatiques invariant les font un excellent modèle pour étudier les origines cellulaires?

A

Permet de suivre le destin de chaque cellule entre la fécondation et l’âge adulte et établir une lignée cellulaire complète (lignage cellulaire)

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20
Q

Pourquoi dit-on que les C. elegans possèdent une structure simple

A

Possèdent environ 1000 cellules au total
Possèdent 302 neurones + 56 plies organisés en cordes de nerf (nerveux cords)

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21
Q

Pourquoi le fait que les C. elegans aient un temps de génération assez rapide les font un excellent modèle pour étudier les origines cellulaires?

A

Permet d’étudier des mutants efficacement

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22
Q

Expliquez les divisions de clivage chez la nématode

A

Divisions de clivage assez reproductibles et stéréotypies d’un animal à l’autre
- Cellules ‘P’ germinale produisent des cellules qui migrent à l’intérieur de l’embryon
- Cellules ‘AB’ produisent des cellules qui migrent à l’extérieur de l’embryon

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23
Q

Qu’est-ce que le développement de C. elegans met en évidence?

A

La lignée partagée des cellules épidermiques et neuronaux

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24
Q

Comment se fait la gastrulation et la neurulation chez la nématode?

A

1- MS, E, C et D migrent à l’intérieur de l’embryon, les cellules AB se répandent sur la surface externe
2- Une phase de prolifération
3- Une indentation sur la face ventrale de l’animal marquant le début de morphogenèse
4- Éventuellement il y aura 3 couches de cellules embryonnaires : ectoderme, mésoderme, endoderme
5- Les cellules dérivées des AB sur le côté ventral se divisent pour produire des neurones, qui migrent à l’intérieur de l’embryon pour former le système nerveux : neurones sensoriels, moteurs et ganglions de l’anneau central

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25
Q

De quoi est composé le système nerveux de C. elegans?

A
  • SNC : ganglions de l’anneau nerveux central
  • Anneau nerveux central : axons est dendrites des neurones dont les corps cellulaires se trouvent dans des ganglions
  • Corde de nerf dorsale
  • Corde de nerf ventrale
  • Commissures
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26
Q

Quels sont les avantages de la drosophile (arthropode)?

A
  • Temps de génération rapide (8,5 jours)
  • Grand nombre d’oeufs (100 oeufs/jour) et petite taille
  • Faible coût de criblage à haut débit
  • Traçabilité génétique (14000 gènes sur 4 chromosomes)
  • Un génome et une biologie hautement conservés à travers l’évolution
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27
Q

Comment se fait les divisions de clivage chez la mouche?

A

Les divisions nucléaires se produisent en premier, pour former un syncytium au centre de l’oeuf (blastoderme acellulaire)
Les noyaux migrent vers l’extérieur où se produit la cellularisation (formation de membranes plasmiques), pour former un blastoderme cellulaire

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28
Q

Comment se fait la gastrulation chez la drosophile?

A

La région ventrale du blastoderme va migrer à l’intérieure pour devenir le mésoderme. Ceci donne trois couches embryonnaires : ectoderme, mésoderme et l’endoderme
Durant l’invagination, la région neurone se déplace de la position ventrolatérale à la région plus ventrale
Après l’induction neurale, les neurones sont proches de la région ventrale de l’ectoderme. Ils vont générer la corde de nerf ventrale

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29
Q

Comment les neuroblastes sortent-ils de l’ectoderme?

A

Les neuroblastes changent de forme et sortent de la région ventrale de l’ectoderme, qui est la région neurogénique (délamination)
Chaque neuroblaste va produire des cellules progénitrices (‘Cellules mères ganglionnaires’)
Ces GMCs vont produire 2 neurones ou gaies, qui vont former la corde de nerf ventrale

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30
Q

Qu’est-ce que l’induction neurale?

A

La formation des neurones ou neuroblastes

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31
Q

Comment se fait l’induction neurale chez les invertébrés?

A

Se fait à partir de la couche externe (ECTODERME/epiderme/hypoderme) de l’embryon
Se produit dans la région ventrale de l’ectoderme

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32
Q

Quelle cellules participent à l’induction neurale chez les cnidaires?

A

Cellules souches dans l’épiderme

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33
Q

Quelle cellules participent à l’induction neurale chez les nématodes?

A

Cellules dérivées des AB

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34
Q

Quelle cellules participent à l’induction neurale chez les drosophiles?

A

Neuroblastes dans la région neurogénique

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35
Q

Comment se nomme la région neurogénique de l’ectoderme des vertébrés?

A

La plaque neuronal

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36
Q

De quoi est rempli le tube neural des vertébrés?

A

De cellules couches neurales

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37
Q

Par quoi est suivie l’induction neurale chez les vertébrés?

A

Par la formation d’un tube neural, le précurseur du SN

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38
Q

Quels sont les avantages du Danio rerio (Poisson zébré) ?

A

Transparent
Se développe à l’extérieur
Facile de sur-exprimer ou supprimer un gêne
Structure nerveuse ressemblant à l’humain
Développement rapide de l’embryon
Coûte pas cher
Génôme conservé

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39
Q

Comment se fait les divisons de clivage et la gastrulation chez le poisson zébré?

A

Les divisions de clivage produisent des blastomères qui continuent à proliférer sur la surface de l’oeuf
Les blastomères se divisent et se répandent vers le bas : L’épibole
Pendant la gastrulation, les cellules de l’extérieur du blastula vont invaginer et migrer en-dessous de l’ectoderme, et la plaque neurale va se former au-dessus

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40
Q

Quelles sont les étapes de neurulation chez les poissons zèbres?

A

1- Épithélium initial
2- Colonisation (épaississement)
3- Formation de la neural keel
4- Formation de la neural rod
5- Ouverture du lumen
6- Complétion du tube neural

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41
Q

Quels sont les avantages du Xenopus (amphibien vertébré) ?

A

-Les oeufs sont gros, produits en grande quantité et facile à manipuler
-Les embryons se développent à l’extérieur, ce qui permet de réaliser des expériences avant ou directement après la fécondation
-Les embryons tolèrent des manipulations extensives (transplantation, injection, dissection)
-La croissance et le développement de l’embryon sont rapides. Dans quelques jours, un têtard a un ensemble d’organes entièrement fonctionnel, et il peut être examiné pour déterminer si une manipulation expérimentale a eu un effet
-Le sort cellulaire de chaque cellule embryonnaire est établi, permettant des études ciblées de knock-out, knock-down et de surpression de gènes

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42
Q

Comment se fait les divisions de clivage, la gastrulation et l’induction neurale chez le Xenopus?

A

Les divisions de clivages produisent des blastomères qui continuent à se diviser pour former la blastula
Le point d’initiation de la gastrulation est le blastopore
Pendant la gastrulation, des cellules de l’extérieur de la blastula (zone marginale involuante) ingressent via le blastopore pour produire le mésoderme
L’induction neurale se produit pendant la formation du mésoderme, lorsque l’ectoderme dorsal au-dessus du mésoderme va épaissir pour devenir la plaque neurale, d’où provient éventuellement le SN

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43
Q

Quels sont les avantages du Gallus gallus domesticus (poule)?

A

-Rapidement prêt
-Facile de mettre des cultures in vitro
-Manipulations et injection de morphogènes in ovo
-Conservation de la plupart des régions du cerveau
-Knockout rapide de gènes
-Large collection de mutants
-Transgénèse
-Conservation des neurotransmetteurs classiques
-Conservation de la plupart des neuropeptides

44
Q

Comment se ont les divisions de clivages, la gastrulation et l’induction neurale chez la poule?

A

Chez les oiseaux, les divisions de clivage se produisent à la surface de l’oeuf, pour ainsi former le blastodisque (équivalent au blastula)
Pendant la gastrulation, les cellules vont migrer à l’intérieur par la bande primitive (primitive streak, équivalent au blastopore), pour former le mésoderme
L’induction neurale se produit au dessus des cellules mésodermiques pour former la plaque neurale, puis le tue neural, puis le cerveau

45
Q

Qu’est-ce qui est propre à l’humain pour son blastula?

A

Pas de jaune, pas de pôle animal ou végétal

46
Q

Comment se font les divisions de clivage, la gastrulation et l’induction neurale chez l’humain?

A

Les divisions de clivage se passent à l’intérieur du blastula, par les cellules de la masse cellulaire intérieure (‘‘Inner cell mass’’). Ce sont les cellules souches embryonnaires qui vont former l’embryon
Lors de la gastrulation, il y a une bande primitive. Les cellules mésodermiques migrent à travers cette bande vers l’intérieur. L’ectoderme au-dessus de ces cellules mésodermiques devient la plaque neurale puis le tube neural

47
Q

Comment se nomme le mésoderme après la neurulation?

A

Notochord

48
Q

Qu’est-ce qui formera le système nerveux central? Le système nerveux périphérique?

A

SNC : Le tube neural
SNP : Cellules migratoires de la crête neurale

49
Q

Qu’est-ce qui est différents et semblables pour le développement nerveux des invertébrés et vertébrés?

A

Semblable :
- L’ectoderme est l’origine des cellules neurales

Différents :
- Invertébré se fait ventralement, vertébrés se fait dorsalement
- Les invertébrés forme des neuroblastes, alors que les vertébrés forment le tube neural

50
Q

Comment se nomme le passage du zygote à la blastula/blastocyst?

A

Divisions de clivage

51
Q

Comment se nomme le passage de la blastula/blastocyst à la gastrula (ectoderme, mésoderme, endoderme)?

A

Gastrulation

52
Q

Comment se nomme le passage de la gastrula aux neuroblastes (Inv.) ou à la plaque neurale (vert.)

A

Induction neurale

53
Q

Comment se nomme le passage de la plaque neurale au tube neural?

A

Neurulation

54
Q

Que forme l’ectoderme?

A

Le système nerveux
L’épiderme

55
Q

Quel est le modèle préférentiel pour étudier l’induction neurale?

A

Le Xénopus (amphibien vertébré)

56
Q

Pourquoi le Xénopus est un bon modèle pour étudier l’induction neurale?

A

Car la blastula du Xénopus peut être disséquée.
Différents morceaux du blastula du Xénopus vont se différencier en différentes couches embryonnaires (ectoderme, mésoderme, endoderme)

57
Q

En quoi se différencie l’ectoderme dorsal s’il est dissocié et cultivé avant et après la gastrulation? Quelle en est la conclusion?

A

Lorsque l’ectoderme dorsal est dissociée et cultivée in vitro avant le début de la gastrulation, les cellules de l’ectoderme se différencient en cellules de l’épiderme
Lorsque la même procédure est suivie après le début de la gastrulation, l’ectoderme se différencie en cellules neurales
Conclusion : L’ectoderme devient compétent à produire le tissu neural à la suite des réarrangements tissulaires qui se produisent lors de la gastrulation

58
Q

Quelle est l’hypothèse de Hans Spemann et Hilde Mangold?

A

Le blastopore et le mésoderme involutif induisent un caractère neural dans l’ectoderme dorsal

59
Q

Qu’est-ce qui arrive lorsque qu’on transplante la lèvre dorsale du blastopore d’un embryon pigmenté dans un blastula non-pigmenté? Expliquez

A

Le deuxième axe est en grande partie non-pigmenté

Les cellules blastopores greffées ont la capacité d’induire des tissus neuraux à partir d’une région de l’embryon qui ne donnerait pas normalement un système nerveux
Le deuxième axe contient des structures dérivées de mésoderme : La lèvre dorsale du blastopore induit la formation du SNC et organise l’axe du corps

60
Q

Comment appelle-t-on la lèvre dorsale du blastopore?

A

L’organisateur de Spemann

61
Q

Quelles intéractions sont nécessaires pour l’induction du mésoderme?

A

Les interactions entre les cellules animales et végétales de l’embryon

62
Q

À quoi sert le test de cap animal?

A

En principe, ce modèle pourrait être utilisé pour tester des molécules candidates pour des activités inductives du SN

63
Q

Nommez 3 facteurs qui augmenteraient l’expression des gènes neuronaux sans l’induction de l’expression génique spécifique du mésoderme

A

Noggin
Chordin
Follistatin

64
Q

Comment avons-nous découvert Chordin? Que se passe-t-il lorsqu’il est surexprimé?

A

En identifiant des gènes exprimés dans la lèvre dorsale du blastopore

Lorsque surexprimé dans la partie ventrale, un deuxième axe embryonnaire se développe

65
Q

Où sont exprimés Noggin et Chordin?

A

Dans l’organisateur de Spemann (lèvre dorsale du blastopore) lors de l’induction neurale

66
Q

Qu’est-ce que la surexpression dans la partie ventrale de Noggin et Chordin génère?

A

Un deuxième axe

67
Q

Que se passe-t-il si on injecte l’ARN de Noggin et Chordin dans des embryons?

A

L’injection de leur ADN dans des embryons traités aux UV peut restaurer l’axe du corps et même hyperdorsaliser les embryons pour donner des cerveaux plus gros que la normale

68
Q

Qu’est-ce que Follistatin?

A

Un régulateur clé bien étudié dans le système reproducteur adulte, où il agit comme un facteur de régulation en se liant à et en inhibant l’activine

69
Q

Qu’est-ce que l’Activine?

A

Facteur secrété de la famille des BMPs (Bone Morphogenic Proteins) qui contrôle la sécrétion de FSH par la glande pituitaire

70
Q

Qu’est-ce l’expression d’une forme tronquée du récepteur d’Activin stimule?

A

L’induction neurale

71
Q

Les molécules de la famille activin/BMPs/TGFb peuvent-elles inhiber l’induction neurale?

A

oui

72
Q

Est-ce que les molécules qui activent l’induction neurale (ex. Noggin et Chordin) agissent comme inhibiteurs des inhibiteurs de l’induction neurale?

A

Oui

73
Q

Par quoi l’état par défaut neural peut-il être inhibé?

A

1- Les associations cellulaire dans l’ectoderme
2- Les protéines de type activine de la famille TFf-B

74
Q

Que font les mutation et l’injection de sog?

A

Les mutations du sog (short gastrulation) entraînent une expansion de l’épiderme et une réduction de la région neurogène

L’injection de sog dans la région non neurogène provoque un tissu neural ectopique (comme chordin), soit qu’il ne se développe pas dans son tissu normal

75
Q

Avec quoi sog intéragit?

A

Sog interagit avec dpp (décapentaplegic), une protéine de type TGF liée aux BMP
L’expression ectopique et les mutations de dpp ont un effet opposé (dpp et un inhibiteur de l’induction neuronale)

76
Q

Quel est le mécanisme commun des différrents inducteurs neuronaux?

A

L’antagonisme de la signalisation BMP

77
Q

Quelles sont les caractéristiques de BMP4?

A

-Il est exprimé dans la majeure partie de la gastrula, mais à des niveaux réduits dans l’organisateur et le “cap” animal neurogène
-Il inhibera la différenciation neurale des cellules de “cap” animal dissociées traitées avec Chordin, Noggin ou Follistatin
-Il inhibera la différenciation neurale des cellules du ‘cap” animal dissociées
-Son ARN antisense provoque une différenciation neuronale sans l’ajout d’aucun des inducteurs neuronaux

78
Q

Est-ce que les molécules qui activent l’induction neurale agissent comme inhibiteurs de la signalisation BMP4?

A

-Chordin bloque les interactions de BM4 avec son récepteur en se liant à BMP4 avec une grande affinité
-Noggin peut se lier à BMP4 avec une grande affinité
-Follistatin peut se lier à BMP7 et Activin

En conclusion, les molécules qui activent l’induction neurale agissent comme inhibiteurs de la signalisation BMP4

79
Q

Quel est le modèle de l’induction neurale par défaut?

A

Les membres de la famille des BMPs sont présents dans l,ectoderme et inhibent constitutivement l’induction neurale
Noggin, Chordin et Follastatine sont présentes dans le blastopore et mésoderme, et inhibent cette inhibition constitutive pour permettre l’induction neurale

80
Q

Comment se fait l’induction epidermale?

A

BMP se lie à son récepteur, ce qui phosphoryle Smad1
Smad1 se lie à Smad4 qui transloque Msx1/Vent/Gata1 dans le noyau
Le complexe activer l’esxpression de gênes qui induit les gènes épidermiques et répresse les gènes neuronaux

81
Q

Qu’est-ce qui arrive à un embryon mammifère sans Noggin et Chordin? Que peut-on en conclure?

A

“Nearly headless’’ phenotype. Les hémisphères cérébraux du cerveau sont presque complètement absents
Mais certains tissus neuronaux se développe chez ces animaux…
Donc, des autres facteurs ou voies de signalisation sont probablement impliqués dans l’induction neurale

82
Q

Quels sont les autres facteurs ou voies de signalisation impliqués dans l’induction neurale?

A

La signalisation FGF
Les gènes Sox
La signalisation canonique Wnt

83
Q

Expliquez la voie FGF chez la poule

A

BMP dans l’ectoderme stimule le récepteur pour activer Smad qui réprime la transcription du gène neural Zic1
Si le signal BMP est bloqué par l’un des inhibiteurs de l’organisateur, la voie Smad est inactivée et Zic1 n’est plus inhibé
Lorsque les récepteurs FGF sont activés, la voie ERK active la transcription de Zic3. Ensemble, Zic1 et Zic3 activent les gènes progéniteurs neuraux en aval, comme Sox2, les dirigeant vers un destin neuronal

84
Q

Que font les protéines Sox?

A

Les protéines Sox activent la transcription des gènes pro-neuronaux

85
Q

Quelle est la voie de signalisation wnt?

A

Wnt se lie au récepteur, ce qui active Dsh et inhibe l’entrée de B-catenin dans noyaux et empêche alors la transcription de gènes

86
Q

Qu,est-ce qui inhibe la fonction de Sox?

A

Les Wnts et BMPs

87
Q

Quelles sont d’autres molécules aussi impliquées dans le modèle d’induction neurale par défaut (autre que Wnt, Sox, FGF, etc.)? Quelles sont leur rôle?

A

L’organisateur est aussi une source de plusieurs inhibiteurs des Wnts : Cerebrus, dickkopf et frizzled
L’inhibition des BMPs + Wnts donne un effet similaire à celui observé lors de la transplantation de l’Organisateur de Spemann

88
Q

Qu’arrive-t-ils aux mammifères qui sont Dkk1 +/- Noggin +/- ?

A

Des malformations majeures à la tête

89
Q

Quel est le modèle pour étudier les mécanismes intracellulaires de l’induction neurale?

A

La Drosophile

90
Q

Qu’est-ce que la délamination? Comment fonctionne-t-elle?

A

Délamination : Les neuroblastes changent de forme et sortent de la région ventrale de l’ectoderme, qui est la région neurogénique (chez la drosophile)

Chaque neuroblaste va produire des cellules progénitrices (‘Ganglion Mother Cells’)
Ces progéniteurs vont produire 2 neurones ou glies, qui vont former la corde du nerf ventral
Le précurseur neural est capable de divisions mitotiques, alors que le neurone lui-même est généralement une cellule postmitotique en phase terminale

91
Q

Pourquoi dit-on que les neuroblastes se forment d’une façon hautement stéréotypée?

A

Chaque neuroblaste a une identité unique en fonction de sa position, des gènes qu’il exprime et des neurones et glia qu’il génère

92
Q

Qu’est-ce qui cause une perte de la majorité des neuroblastes?

A

Une délétion de As-c

93
Q

Qu’est-ce qui donne naissance à des neurones et des organes sensoriels ectopiques?

A

Des copies supplémentaires des gènes As-c

94
Q

Nommez un autre membre lié à la famille de As-c

A

Atonal

95
Q

Comment sont appelés As-c et atonal?

A

Des gènes pro-neuronaux

96
Q

Comment les gènes proneuronaux régulent-ils la ségrégation neuroblastique?

A

Les gènes pro-neuronaux sont des facteurs de transcription du type bHLH
Ils se lient àè des régions E-Box dans les promoteurs des gènes spécifiquement exprimés chez les neuroblastes
Chez la Drosophile, l’expression de As-c et Atonal :
1- Déclenche le développement des neuroblastes, et plus tard,
2- Permet leur différenciation en neurones

97
Q

Chez quels espèces des homologues de As-c et atonal sont présents?

A

C. elegans
L’hyfre
Les vertébrés

98
Q

Expliquez à quels point il y a de variables de As-c et Atonal dans la nature

A

-Il y a plus de 20 homologues de As-c dans le SNC des vertébrés qui sont exprimés chez différentes populations de cellules souches neurales
-Variabilité dans les domaines basiques régule la spécificité pour différentes séquences d’ADN
-Différentes familles des bHLHs vont reconnaître différentes séquences de consensus
-Des bHLHs peuvent réguler l’expression d’autres bHLHs

99
Q

Quelles sont les fonctions pro-neuronales des bHLHs chez la drosophile?

A

1- Déclenche le développement des neuroblastes de l’ectoderme
2- Nécessaire pour la différenciation des neuroblastes en neurones

100
Q

Quelles sont les fonctions pro-neuronales des bHLHs chez les vertébrés?

A

1- Déclenche le développement des cellules souches neurales
2- Nécessaire pour la différenciation des cellules progénitrices en neurones

101
Q

Quel est la différence dans les cellules avant et après la délamination?

A

Avant : Groupe de 4-6 cellules ectodermiques (groupe proneural) qui expriment achaete-scute (as-c)
Après : Chaque groupe va produire un seul neuroblaste qui exprime as-c. Les autres cellules ne l’expriment plus

102
Q

Est-ce que les interactions entre les cellules sont nécessaires pour le processus de délamination d’un neuroblaste?

A

Oui
Si le neuroblaste est éliminé, un autre cellule du groupe est choisie pour devenir un neuroblaste
L’expression des gènes As-c, et donc le potentiel neuroblastique, est régulée par un système d’inhibition latérale. La cellule qui commence à se délaminier maintient son expression de as-c et supprime la fonction d’activité génique proneurale dans les autres cellules du groupe proneural

103
Q

Quelle est la voie de signalisation de Notch/Delta?

A

1- L’activation de Notch par liaison à Delta provoque un évènement de clivage protéolytique qui libère le domaine intracellulaire de la protéine dans le cytoplasme
2- Le domaine intracellulaire Notch a un signal de localisation nucléaire et se déplace donc vers le noyau, où il forme un complexe avec Supressor of hairless (Suh)
3- Notch-ICD-SuH-MAM activent la transcription des gènes “the enhancer of split complex (E(spl))”
4- Les protéines E (spl) peuvent interférer directement avec la transcription médiée par as-c, en se liant à des séquences d’ADN appelées boîtes N, qui sont présentes dans les régions régulatrices des gènes proneuraux

104
Q

Expliquez comment le système Notch-Delta fait une inhibition latérale

A

-Le récepteur Notch est exprimé dans toutes les cellules de l’ectoderme
-Toutes les cellules dans le groupe pro-neural expriment un bHLH pro-neural
-Une cellule va exprimer plus de As-c que les autres ->les bHLHs induisent l’expression du ligand Delta
-Delta active le récepteur Notch chez les cellules voisines
-Le domaine intracellulaire (ICD) de Notch va se transloquer au noyau pour induire l’expression de HES (hairy and enhancer of split-1), un bHLH “dominant-negatif”
-HES bloque l’expression des gènes normalement ciblés par les bHLHs
-Une cellule qui exprime un haut niveau de Delta va donc inhiber l’expression des gènes pro-neuronaux chez ses voisines

105
Q

Qu’arrive-t-il si le groupe pro-neuronal est mutant aux bHLHs?

A

Aucun neuroblaste ne sera fait

106
Q

Qu’arrive-t-il si le groupe pro-neuronal est mutant au Notch ou Delta?

A

Il y aura plusieurs neuroblastes par groupe pro-neuronal

107
Q

Est-ce que les voies et les gènes proneuronaux sont conservés?

A

Oui
-Les voies et gènes proneuronaux sont communs à tous les animaux
-Plus de gènes proneuraux chez les vertébrés
-Même structure bHLH
-Ceux-ci sont exprimés dans le système nerveux en développement dans des sous-ensembles distincts de cellules progénitrices neurales
-La voie Notch est conservée avec jusqu’à 4 récepteurs Notch en plusieurs ligands

Développement du système nerveux (10 decks)

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