Système nerveux

Question 1

Comment se forme la plaque neurale?

Answer 1

La plaque préchordale et la notochorde, situés dans le mésoderme axial, synthétisent des molécules signaux qui induisent l’ectoderme sus-jacent à former la plaque neurale.

Question 2

Nommer une molécule signal des centres organisateurs de la tête. Quelle conséquence son inactivation produirait-elle?

Answer 2

Lim-1, qui est un facteur de transcription de l’ADN.

L’inactivation de cette molécule est associée à la naissance de nouveaux-nés sans les structures normalement situées en avant du pavillon de l’oreille.

Question 3

Dans quel sens se différencie la plaque neurale?

Answer 3

La plaque neurale apparaît d’abord à l’extrémité crâniale de l’embryon et se différencie dans le sens céphalo-caudal.

Question 4

Quels sont les stades de la neurulation?

Answer 4

1) Plaque neurale
2) Gouttière neurale: se forme suite à des invaginations de la plaque neurale
3) Tube neural: se forme par l’association des deux extrémités de la gouttière neurale

Question 5

Est-ce que le tube neural est complètement fermé aux jour 23?

Answer 5

Non, il y a des neuropores crânial et caudal aux deux extrémités.

Question 6

Que se passe-t-il au jour 24 et au jours 26 en ce qui concerne les neuropores du tube neural?

Answer 6

Jour 24: fermeture du neuropore crânial

Jour 26: fermeture du neuropore caudal

Question 7

Comment nomme-ton les anomalies de fermeture du tube neural et quelles en sont les caractéristiques?

Answer 7

On les appelle des dysraphies:

• Représentent 10% de toutes les anomalies congénitales
• 1/3 touchent la tête et le crâne
• Prévention des spinas bifidas (type de dysraphie) avec de l’acide folique (vitamine B9)
• Cause des dysraphies: génétiques, mais aussi et le plus souvent environnementales (alcool, accutane, hydantoïne, cigarette, radiations ionisantes, hyperthermie…)

Question 8

Quelle est la dysraphie crânio-faciale la plus fatale et quelles sont ses caractéristiques?

Answer 8

L’anencéphalie (pas d’encéphale):

• Causée par des agents tératogènes, principalement l’isotrétinoïne (vitamine A) ou l’alcool
• Touchent 1 naissance/1000
• Les grossesses qui réussissent à se rendre à terme vont donner naissance à des morts-nés

Question 9

En quoi se différencie le tube neural?

Answer 9

Le tube neural se différencie pour former le système nerveux central (SNC):

1) Encéphale (prosencéphale, mésencéphale et rhombencéphale)
2) Moelle spinale

Le tube neural se différencie en 3 vésicules encéphaliques primitives puis en 5 vésicules encéphaliques secondaires.

Question 10

Quelles courbures permettent de créer les vésicules primaires?

Answer 10

Les vésicules primaires sont: prosencéphale, mésencéphale et rhombencéphale.

Les courbures céphalique et cervicale ( à concavité ventrale/vers le ventre) les créent.

Question 11

Quelles courbures permettent de créer les vésicules secondaires?

Answer 11

Les vésicules secondaires sont des segmentations des vésicules primaires créées par des courbures pontiques (à concavité dorsale/vers le dos).

Elles comprennent:

• Télencéphale et diencéphale (qui proviennent du prosencéphale)
• Mésencéphale (qui ne change pas)
• Métencéphale et myélencéphale (qui proviennent du rhombencéphale)

Question 12

Dans quelle région du tube neural commence la cytodifférenciation (jour 24)?

Answer 12

Rhombencéphale

Question 13

Dans quel sens se produit la cytodifférenciation neuronale?

Answer 13

S’étend à la fois en direction crâniale et en direction caudale. Elle est donc une exception.

Question 14

De quoi naissent les précurseurs de la plupart des types cellulaires du futur SNC (neurones, cellules gliales, cellules épendymaires)?

Answer 14

De la prolifération des cellules neuro-épithéliales immédiatement adjacentes au canal neuronal.

Question 15

Quels sont les premiers types cellulaires différenciés?

Answer 15

Les neuroblastes (futurs neurones)

Les premières ondes de mitose et de cytodifférenciation fournissent les neuroblastes (les futurs neurones) à environ 5000 nouveaux neurones/sec.

Question 16

Quels sont les deuxièmes types cellulaires différenciés?

Answer 16

Les glioblastes, qui sont les futures cellules gliales (astrocytes, oligodendrocytes, microglie)

Question 17

Quels sont les troisième types cellulaires différenciés?

Answer 17

Les cellules épendymaires

Question 18

Quelles sont les stratifications de la moelle spinale et quels types de cellules chaque section comporte-t-elle?

Answer 18

1) Zone ventriculaire: cellules prolifératives en voie de différenciation; formera plus tard la couche épendymaire (contenant les cellules épendymaires dont le rôle est de sécréter/réabsorber/faire circuler le liquide céphalo-rachidien).
2) Zone du manteau: les neurones formés au niveau de la couche ventriculaire migrent vers la périphérie pour former la zone du manteau; cette couche devient la substance grise du SNC (corps cellulaires de neurones)
3) Zone marginale: les prolongements neuronaux (axones) qui s’échappent de la zone du manteau croissent encore davantage vers la périphérie et forment la couche marginale, qui deviendra la substance blanche du SNC

Question 19

Quelles colonnes sont formées à la fin de la 4e semaine lorsque les neuroblastes du manteau de la moelle épinière commencent à s’organiser? Quelles sont les fonctions de ces colonnes?

Answer 19

2 colonnes dorsales:

• Fonction: intégration sensitive
• Contient les noyaux des neurones d’association faisant synapse avec les neurones sensitifs des ganglions rachidiens de la racine dorsale
• Impliquée dans la sensibilité somatique/volontaire et la sensibilité viscérale/involontaire

2 colones ventrales:
- Fonction: motrice
- Contient les noyaux des neurones moteurs (motoneurones)
Impliquée dans la motricité somatique/volontaire et la motricité viscérale/involontaire

Question 20

Vrai ou Faux. L’organisation segmentaire des racines et des nerfs rachidiens est induite par les myotomes et les dermatomes.

Answer 20

Vrai.

Question 21

Grâce à quelle structure les axones pionniers sortent du SNC pour aller innerver leurs organes cibles?

Answer 21

Grâce au mouvement actif d’une formation appelée cône de croissance.

Question 22

De quoi est composée le cône de croissance?

Answer 22

1) Substance tropique sécrétée par l’organe cible qui attire les cônes de croissance
2) Substance trophique qui assure la viabilité des cônes de croissance qui choisissent le bon chemin en les récompensant par des nutriments
3) Guidage par contact de molécules ou de structure de la matrice cellulaire

Question 23

Quels sont les premiers axones qui émergent de la moelle épinière?

Answer 23

Les axones moteurs ventraux, qui s’allongent en direction des sclérotomes. Les axones pionniers sont rejoints par d’autres et forment un faisceau appelé la racine ventrale.

Question 24

Quels sont les deuxièmes axones qui émergent de la moelle épinière?

Answer 24

Les axones du ganglion de la racine dorsale.

1) Lorsque la racine ventrale s’approche du ganglion de la racine dorsale, celui-ci commence à émettre ces axones
2) Chacun des neurones de ce ganglion a une branche qui se dirige vers la colonne dorsale de la moelle épinière et une branche qui se dirige vers l’organe terminal (neurones pseudo-unipolaire)
3) La racine dorsale rejoint la racine ventrale pour former le nerf spinal
4) Finalement, les neurones du ganglion de la racine dorsale qui croissent vers la colonne dorsale de la moelle épinière font synapse avec les neurones d’association qui s’y trouvent

Question 25

Vrai ou Faux. Chaque dermatome (section de peau) est innervé par un nerf spinal.

Answer 25

Vrai

Question 26

Vrai ou Faux. L’ablation d’une racine dorsale ne supprime pas entièrement les sensations.

Answer 26

Vrai puisque les dermatomes adjacents se superposent. Il faut donc que 3 nerfs spinaux soient altérés pour perdre complètement les sensations sans une section de peau.

Question 27

Vrai ou Faux. La mise en place des premiers neurones et des premiers circuits est corrélé avec le début de l’activité cérébrale et le développement d’un répertoire locomoteur chez l’embryon et le fœtus.

Answer 27

Vrai

Question 28

À partir de quelle semaine de développement peut-on discerner des mouvements du foetus?

Answer 28

5e semaine

Question 29

Vrai ou Faux. Le cerveau demeure lisse jusqu’à 50 jours.

Answer 29

Faux. Le cerveau demeure lisse jusqu’à 4 mois, puis on voit apparaître des gyrus et des sillons.

Question 30

Combien y a-t-il de neurones seulement dans le cortex cérébral?

Answer 30

100 milliards

Question 31

Combien y a-t-il de cellules gliales par rapport aux neurones?

Answer 31

10X plus de cellules gliales que de neurones

Question 32

Combien y a-t-il de synapses par neurone?

Answer 32

100 000, donc l’apprentissage est théoriquement infini

Question 33

Quel est l’ordre d’apparition des sillons, lobes et gyrus dans le cerveau d’un foetus?

Answer 33

1) 4 mois: la fosse latérale du cerveau (sillon)
2) 6 mois: lobe temporel provoqué par la croissance du sillon latéral
3) 8 mois: lobe frontal
4) 9 mois: gyrus, sillon central, lobe pariétal, lobe occipital (tout est développé)

Question 34

Quel est le devenir des crêtes neurales?

Answer 34

Les crêtes neurales se détachent des bords latéraux de la plaque neurale et migrent à travers l’embryon pour former plusieurs tissus différents.

Question 35

À quelles structures donnent naissance les crêtes neurales?

Answer 35

1) Majeure partie du SNP:
- Ganglions des nerfs crâniens et spinaux (de la racine dorsale)
- Cellules de Schwann
- Cellules gliales
- Chaîne ganglionnaire (tronc sympathique)
- Ganglions entériques
- Ganglions pré-aortiques

2) Autres structures:
- Os dermique du crâne
- Cartilage des arcs pharyngiens
- Septume aortico-pulmonaire
- Ondoblastes (dents)
- Mélanocytes (pigmentation de la peau)
- Médullaire de la glande surrénale

Question 36

Qu’est-ce que les rhombomères?

Answer 36

Les rhombomères sont des neuromères (métamères/segmentations) dans l’encéphale.

Plus particulièrement, elles sont des divisions supplémentaires du rhombencéphale significatives pour le développement de l’appareil pharyngien.

Question 37

Comment peuvent se former les segmentations des arcs pharyngiens?

Answer 37

Ce sont les crêtes neurales associées à chacun des rhombomères qui mettent en place les segmentations des arcs pharyngiens.

Question 38

Quels types de tissus sont impliqués dans l’interaction à courte distance entre 2 ou plusieurs cellules ou tissus qui permet d’initier la différenciation?

Answer 38

Le tissu inducteur, qui va provoquer un signal, et le tissu compétent qui va recevoir ce signal et induire une réponse de différenciation cellulaire.

Question 39

Si le signal inducteur est empêché, est-ce que le tissu cible va se différencier?

Answer 39

Non, il faut absolument un signal inducteur pour provoquer une différenciation cellulaire.

Question 40

Si le signal inducteur est envoyé au mauvais endroit, la différenciation pourra-t-elle avoir lieu?

Answer 40

Non, il faut que le signal soit envoyé au bon tissu compétent.

Question 41

Donner un exemple de la relation induction-compétence.

Answer 41

Bon signal:

Tissu inducteur = vésicule optique
Tissu compétent = épithélium au niveau de la tête
Différenciation = différenciation en cristallin

1) Bon signal envoyé au mauvais endroit: Si un bon signal est envoyé dans un tissu qui ne se retrouve pas au bon endroit au niveau de la tête (donc dans de l’ectoderme non compétent), il n’y aura pas de différenciation.
2) Mauvais signal: Si un autre tissu autre que la vésicule optique essaie d’envoyer un bon signal au niveau de la tête, il n’y aura pas d’induction du cristallin car le tissu inducteur n’est pas bon
3) Absence de signal: Si la vésicule optique n’induit pas de signal, il n’y aura pas de cristallin

Question 42

Vrai ou Faux. Tous les organes sont constitués d’un mésenchyme (tissu conjonctif) qui généralement forme le tissu inducteur et d’un épithélium qui généralement forme le tissu compétent.

Answer 42

Vrai

Question 43

Quelles sont les 2 propriétés respectées par les interactions entre un épithélium et son mésenchyme?

Answer 43

1) Spécificité régionale de l’induction:

Un même type d’épithélium (compétant) génère des structures qui diffèrent en fonction de la région d’où provient le mésenchyme (signal inducteur).

Ex: dans la sile, on va avoir des plumes d’ailes, dans la cuisse des plumes de cuisses et dans les pieds des griffes

2) Spécificité génétique de l’induction:

Alors que le mésenchyme peut donner l’ordre d’activer certains gènes de l’épithélium, celui-ci ne peut répondre que dans la mesure de ses capacités génétiques.

Ex:
- Si on prélève un tissu compétent de grenouille qu’on couple avec un tissu inducteur de triton, on aurait par exemple un triton avec des ventouses de grenouilles

• Si on prélève un tissu compétent de triton qu’on couple avec un tissu inducteur de grenouille, on va avoir un têtard de grenouille avec des balanciers de triton

Question 44

Comment pourrait-on faire pour que les poules aient des dents?

Answer 44

Prendre des amélioblastes comme tissu inducteur (épithélium buccal de poulet). Comme tissu compétent, on transplante un mésenchyme de souris. Le poulet aura donc des dents de souris.

Question 45

Vrai ou Faux. Les poules ont perdu la capacité de former des dents il y a environ 130 millions d’années lorsque le mésenchyme est devenu incompétent. Cependant, les signaux sont toujours envoyés à partir de l’épithélium buccal.

Answer 45

Vrai

Question 46

Comment le mésenchyme a perdu sa compétence à former des dents?

Answer 46

Le mésenchyme a perdu sa compétence à cause de la délétion du gène Talpid (responsable de la formation des dents).

Question 47

Pourquoi le gène Talpid a-t-il été délété?

Answer 47

En restaurant la compétence de Talpid artificiellement dans le mésenchyme, les scientifiques se sont aperçus que cette mutation affectait sévèrement la survie des embryons et atteignait de nombreux organes en développement. C’est pourquoi la sélection naturelle a fait en sorte de délaisser ce gène. Toutefois, l’examen des embryons survivants démontrait la présence de dents coniques semblables à celles des crocodiles (autres archosauriens).

Question 48

Qu’est-ce que la détermination cellulaire?

Answer 48

La détermination cellulaire se produit lorsque le devenir d’une cellule est fixée à partir d’un certain stade dès son développement. Une fois déterminé, on ne peut plus modifier le devenir de la cellule.

Ex: Si on a transformé l’ectoderme en tissu nerveux, on ne peut plus le retransformer en épiderme.

Question 49

Quelle est la période critique du développement du bébé?

Answer 49

Les 8 première semaines (embryogenèse) sont les plus critiques!

Question 50

Qu’est-ce que des agents tératogènes?

Answer 50

Les agents tératogènes sont des substances susceptibles de provoquer des malformations chez les nouveau-nés. Ces agents ont des effets à partir de la période embryonnaire jusqu’à la fin de la période fœtale et même dans la période néonatale (allaitement).

Question 51

Expliquer la problématique majeure et les caractéristiques reliées à la thalidomide durant la grossesse.

Answer 51

1) Médicament anti-nauséeux prescrit entre les années 1950-1960
2) Entraîne la phocomélie, donc l’enfant naît avec l’absence de bras et de jambes ou des malformations majeures des membres
3) Au Canada, Dilectin® est le seul médicament approuvé pour le traitement des nausées et des vomissement pendant la grossesse. Il contient de la doxylamine (antihistaminique) et de la pyridoxine (vitamine B6).

Question 52

Expliquer la problématique majeure et les caractéristiques reliées à l’alcool durant la grossesse.

Answer 52

1) L’alcool provoque des holoprosencéphalies: anomalies morphologiques dramatiques des étages supérieur, moyen et inférieur de la face et de la tête, voûte crânienne, prosencéphale
2) L’holoprosencéphalie induite par l’alcool est aussi la cause la plus commune du retard mental.
3) On ne devrait jamais consommer d’alcool durant la grossesse (une seule fois peut être tératogène)
4) La dose d’alcool dans le sang du fœtus atteint 10x la dose dans le sang maternel