Morphogenèse Gastrulation chez le Xénope: aspect général Gastrulation «it is not birth, marriage, or death, but, which is truly the most important time in your life» Lewis Wolpert (1986) Neurulation zone Pôle animal Pôle végétatif blastocoele cellules convergence vitellines convergence archentéron involution bouchon vitellin Organogenèse cellules en bouteille blastocoele La Vues externes Lèvre dorsale du Limite de l invagination 5 régions Calotte animale (3 couches de cellules), qui subira l Zone superficielle qui involuera (ZMs) Couche externe de la zone Constituera le toit de l archentéron Zone profonde qui involuera (ZMp) Couche interne de la zone,constitue le mésoderme Cellules en bouteille:s invaginent et amorcent le ; constitueront les parois de l archentéron Cellules vitellines: mouvement de rotation, constitueront le plancher de l archentéron
Lèvre dorsale du Lèvre dorsale du PV PV Les questions que pose la Quelles sont les cellules qui migrent et quel est leur devenir? - embryologie descriptive Quelles sont les cellules qui génèrent les forces migratrices? - embryologie expérimentale - modèles biomécaniques Quels sont les facteurs qui génèrent ces forces de migration? zone cellules en bouteille blastocoele cellules vitellines 1.invagination Elle débute en un point précis: dans le plan de symétrie bilatérale sur le méridien dorsal 40 sous l équateur (c.a.d. dans l hémisphère végétatif) Elle débute par la contraction apicale des cellules qui s invaginent Les cellules en bouteille zone ectoderme mésoderme endoderme cellules migratrices Cellules en bouteille Involution constriction apicale et expansion basale leur invagination forme le (initiation dorsale) élimination des cellules en bouteille par microchirurgie: la a lieu, mais avec des anomalies d involution (Keller, 1981) les cellules en bouteille sont liées au feuillet épithélial, mais aussi à l endoderme et au mésoderme involuant Quels sont les facteurs qui sont moteur de l involution?
convergence convergence blastocoele archentéron involution bouchon vitellin 2.involution cellules en bouteille au front de l endoderme archentéron lèvre dorsale du Rôle de la zone dans l involution (ZM) Keller: les forces de migration proviennent-elles de la zone superficielle ou profonde? Il remplace les cellules superficielles de la zone par des cellules de la calotte animale: la est normale Il remplace l ensemble des cellules superficielles et profondes de la zone par des cellules de la calotte animale: aucun mouvement n est observé Conclusion:ce sont les cellules de la zone profonde (ZMp) qui sont les cellules motrices de l involution Le toit du blastocèle est-il nécessaire à l involution des cellules de la ZMp Holtfreter élimine une partie du toit du blastocèle: il y a un trou dans le toit l involution de la zone se déroule normalement, ce qui suggère que le toit n est pas nécessaire à l involution La matrice extracellulaire (MEC) du toit contient de la fibronectine en bloquant la fibronectine, on bloque l involution Ventral 3.convergence Lame latérale Antérieur Dorsal chorde Plan de symétrie convergence vers l axe antéropostérieur le long de l axe antéropostérieur se produit de façon autonome dans les explants de zone Deux processus sont impliqués Postérieur Brachyury
convergence Intercalation radiaire Intercalation médio latérale deux types d intercalation Gastrula d âge moyen Antérieur Postérieur Gastrula âgée Keller et al 1985 transplantent des cellules de ZM marquées chez un hôte non marqué observent l intercalation des cellules L intercalation est une des causes majeure des mouvements de la mouvements observés dans des explants L intercalation radiaire entraîne un amincissement de la zone qui involue, permettant son L intercalation médiolatérale permet l allongement de l assise cellulaire qui devient alors plus étroite les bases cellulaires de l intercalation médio latérale La voie Wnt de polarité contrôle la convergence Lamellipodes actifs Frontière inactive Axe antéro postérieur Axe médio latéral Les cellules deviennent polarisées (signalisation Wnt), elles deviennent bipolaires et s allongent dans le sens médio-latéral Seules les extrémités de ces cellules présentent des mouvements actifs, avec des pseudopodes mobiles Les cellules glissent et s intercalent les unes aux autres A la frontière, les mouvements cessent
Wnt 11 est exprimé au niveau de la ZMD 4. les mouvements d intercalation Résumé des mouvements de la étalement de la calotte animale provoquée par: des divisions cellulaires l étirement des cellules de la couche externe l intercalation radiale des cellules des deux couches profondes Schéma de l'évolution des territoires présomptifs au cours de la, en coupe sagittale Les couleurs conventionnelles désignent l'épiderme (Ep), le neurectoderme (N), le mésoderme caudal (MCa), la chorde (Ch), le mésenchyme céphalique (MCe), l'endoderme (End), et les ilots sanguins (IS). Bl:, PA: pôle animal, BV: bouchon vitellin Les flèches bleues indiquent la direction des principaux mouvements.
Bilan des mouvements de la En résumé Carte de territoires présomptifs du Xénope Pôle animal lèvre dorsale Pôle végétatif ectoderme neural mésoderme endoderme mésoderme (corde) Coupes au stade du bourgeon caudal de Xénope Antérieur cerveau corde moelle épinière somites masse vitelline Postérieur Vue latérale Vue dorsale les cellules en bouteille initient l invagination au niveau du des cellules de la zone profonde migrent de façon autonome sur la partie interne du toit du blastocoele des cellules de la zone profonde convergent et s étendent, l est maximale du côté dorsal les cellules de la zone superficielle sont passives, elles sont tirées par les cellules profondes l endoderme exerce un mouvement de rotation interne l de la calotte animale permet le recouvrement de l embryon et internalise le bouchon vitellin