NEURULATION ET MODELAGE DU MESODERME

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1 NEURULATION ET MODELAGE DU MESODERME (fin 3è semaine- 4è semaine du développement) I. Neurulation Manuel MARK, Institut de Génétique et de Biologie Moléculaire et Cellulaire Université Louis Pasteur et Hôpital Universitaire de Strasbourg

2 NEURULATION: DEFINITION La neurulation est la transformation de l'ectoderme médian - en un tube neural (à l'origine du Système Nerveux Central, SNC), flanqué - de crêtes neurales (à l'origine de l'essentiel du Système Nerveux Périphérique,SNP). - La neurulation comporte 3 stades : la plaque, la gouttière et le tube neural.

3 NEURULATION: STADE DE LA PLAQUE NEURALE Membrane bucco-pharyngienne Mésoderme préchordal (vu par transparence) Canal chordal (vu par transparence) Disque embryonnaire, vue dorsale Reste de la ligne primitive La plaque neurale apparaît au jour 18,avant la formation du premier somite (jour 20); elle progresse en direction caudale

4 NEURULATION: STADE DE LA PLAQUE NEURALE L INDUCTION NEURALE: EXPERIENCE DE SPEMANN ET MANGOLD Chorde Plaque neurale Ectoderme Mésoderme Signaux inducteurs diffusibles Disque embryonnaire, coupe transversale Endoderme La différenciation de l'ectoderme en neurectoderme s'opère en réponse à des substances inductrices diffusibles sécrétées par le mésoderme axial

5 L INDUCTION NEURALE: EXPERIENCE DE SPEMANN ET MANGOLD Future région ventrale Zone marginale dorsale Axe embryonnaire surnuméraire

6 L INDUCTION NEURALE: EXPERIENCE DE SPEMANN ET MANGOLD Ectoderme Chorde: dérive du donneur Plaque neurale: le système nerveux provient exclusivement de l'hôte (receveur) Mésoderme Endoderme Disque embryonnaire, coupe transversale (homme)

7 ECTODERME NEURECTODERME Signaux inducteurs verticaux: chordine noggine Blastula d amphibien, coupe sagittale Ligne primitive La zone marginale dorsale ou organisateur de Spemann est à l origine de la chorde qui s invagine sous l ectoderme dorsal

8 PLAQUE ET GOUTTIÈRE NEURALES Bord sectionné de l amnios Plaque neurale Gouttière neurale 2 mm Somite Ligne primitive Embryons plans en vues dorsales 18 jours (apparition de la plaque neurale) 22 jours (apparition de la gouttière neurale)

9 GOUTTIÈRE NEURALE Gouttière neurale Mésoderme Chorde

10 NEURECTODERME Colchicine Cytochalasine B ECTODERME

11 GOUTTIÈRE ET TUBE NEURAL Gouttière neurale Ectoderme Mésoderme Endoderme

12 GOUTTIÈRE ET TUBE NEURAL Tube neural Mésoderme Mésoderme Chorde

13 GOUTTIÈRE ET TUBE NEURAL Ebauches cardiaques Neuropore antérieur Tube neural Embryons humains, vues dorsales Gouttière neurale Bord sectionné de l amnios 22 jours 23 jours Neuropore postérieur

14 NEUROPORES Neuropore antérieur Neuropore postérieur Embryon en vues dorsales

15 Plaque neurale Ectoderme Molécules de chordine et de noggine sécrétées par la chorde Chorde E-cadhérine Gouttière neurale Ectoderme N-cadhérine Chorde

16 Précurseurs des cellules de la crête neurale (CCN): arrêt de l expression de la N-cadhérine, perte de cohésion et conversion épithélio-mésenchymateuse. ectoderme Chorde CCN en train de migrer INDIVIDUALISATION DE LA CRETE NEURALE Tube neural

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18 NEURULATION ET MODELAGE DU MESODERME II. Modelage du mésoderme

19 DISPOSITIF INITIAL (fin de la 3è semaine) Chorde Ectoderme Mésoderme Coelome extra-emb. Endoderme Le mésoderme forme une nappe cellulaire clivée dans sa partie médiane par la chorde

20 MODELAGE DU MESODERME (fin de la 3è semaine) Mésoderme para-axial ou somitique Mésoderme intermédiaire Mésoderme latéral Chorde (mésoderme axial) Coelome extra-emb Dans le mésoderme latéral apparaissent des cavités qui confluent pour former le cœlome embryonnaire

21 METAMERISATION DU MESODERME PARA-AXIAL Bord sectionné de l amnios Plaque neurale Gouttière neurale Somite Ligne primitive 20 jours = apparition du 1 er somite - dans la future région occipitale - progression jusqu à l extrémité caudale paires/jour - arrêt vers 30 jours 18 jours: stade présomitique 22 jours

22 METAMERISATION DU MESODERME PARA-AXIAL Le mésoderme para-axial en avant de la région occipitale ne se segmente pas. Tube neural Somites Mésoderme Para-axial Non segmenté ~ 40 paires - 4 occipitaux, - 7 cervicaux, - 12 thoraciques, - 5 lombaires - 5 sacrés - 8 à 10 coccygiens. 22 jours 23 jours Le nombre de somites sert à évaluer l'âge de l'embryon

23 METAMERISATION DU MESODERME PARA-AXIAL Somites Mésoderme para-axial non segmenté

24 METAMERISATION DU MESODERME INTERMEDIAIRE Néphrotomes ~ 2-3 / somite Somites - Uniquement dans région cervicale - A l origine du premier rein de l embryon (pronéphros). Chorde Coelome extra-emb.

25 MESODERME LATERAL Mésoderme intermédiaire Plaque interne Somatopleure embryonnaire Coelome embryonnaire. Chorde Splanchnopleure embryonnaire Cavités: -péricardique - pleurales - péritonéales. Coelome extra-emb

26 Illustrations d après: ¾Langman. Embryologie Médicale, Masson, 1976 ¾ Larsen. Human Embryology, Churchill Livingstone, 1993 ¾Moore. L être Humain en Développement; Vigot, 1974 ¾Divers