Embryologie animale: Introduction à l'embryologie animale (PDF)

Introduction à l'embryologie animale 2025 1. Introduction: les grandes lignes du développement embryonnaire 2. Le développement embryonnaire des organismes modèles Amphibiens: les bases du développement embryonnaire Oiseaux: amniotes, ressemblance avec...

Introduction à l'embryologie animale 2025 1. Introduction: les grandes lignes du développement embryonnaire 2. Le développement embryonnaire des organismes modèles Amphibiens: les bases du développement embryonnaire Oiseaux: amniotes, ressemblance avec le développement embryonnaire humain Drosophile: illustration du contrôle génétique du développement embryonnaire Souris: étude du développement des mammifères, exemple des gènes homéotiques 3. L’embryologie expérimentale: comment devenons-nous ce que nous sommes? 4. Applications médicales Les amniotes sont un groupe de Les gènes homéotiques sont des gènes maîtres qui contrôlent vertébrés tétrapodes caractérisés le développement des structures par la présence d’un amnios, une anatomiques chez les animaux membrane embryonnaire qui protège l’embryon dans un sac et les plantes. Ils déterminent rempli de liquide. Cette adaptation l’identité des segments du corps permet aux amniotes de se en régulant l’expression reproduire en dehors des milieux d’autres gènes au cours du aquatiques, contrairement aux développement embryonnaire. amphibiens. 5 Le développement embryonnaire Fécondation Processus continu Zygote unicellulaire Divisible en étapes Basé sur des mécanismes moléculaires et cellulaires Etudié grâce à des organismes modèles Comprendre ce processus conduit à des applications médicales Anomalies: processus parfois altéré ou interrompu 6  Introduction à l'embryologie animale 1. Introduction: les grandes lignes du développement embryonnaire 2. Le développement embryonnaire des organismes modèles Amphibiens: les bases du développement embryonnaire Oiseaux: amniotes, ressemblance avec le développement embryonnaire humain Drosophile: illustration du contrôle génétique du développement embryonnaire Souris: étude du développement des mammifères, exemple des gènes homéotiques 3. L’embryologie expérimentale: comment devenons-nous ce que nous sommes? 4. Applications médicales 7  Les étapes principales du développement embryonnaire La c féco 1) Segmentation: divisions cellulaires 2) Gastrulation: mouvements de groupes de cellules 3)Morphogenèse: mise en place des organes et de la morphologie 8 La segmentation (clivage): caractéristiques principales unicellulaire Nord sud et membrane plasnig Zygote diploïde, orienté (pôle animal/pôle végétatif) Cytoplasme issus de heterogina 2 gamète haploïde - Rapides s- m(061 , 62) ↳ les cellules - Absence de croissance cellulaire n'ont pas le temps de grandir Divisions cellulaires: - Distribution égale du génome deviennent de (calcule mine a cence fille t en + petite - Cellules embryonnaires = blastomères - Arrangement spatial des blastomères défini ↳ diffère selon les espèces Embryon pluricellulaire: morula puis blastula (blastocyte) 16-324 ↓ formation Cavite interne morulaes blastenla Zygosee - Embryon 9  Proteines ARN mis en stock Machinerie cellulaire , Pendant la segmentation: les facteurs d’origine maternelle contrôlent le de l'ovocyte développement jusqu’à la transition maternelle-zygotique Ins pui Att Tra Fécondation diff Pas de transcription Génome du zygote silencieux Segmentation Facteurs d’origine maternelle Jeune blastula de l'embryone actif genome transcrit en ARN Transition maternelle-zygotique Blastula tardive Liu En Transcription du génome du zygote are fer Gastrulation et suite du développement 10 La traduction des protéines commence immédiatement après la fécondation avocyte , fecondeprot. - & Qtite de plus produiteet pus devis rapide conce ~ Biologie du développement, S. Gilbert 11 Pendant la segmentation: les facteurs d’origine maternelle contrôlent le développement jusqu’à la transition maternelle-zygotique Ins ava pui Att Fécondation Tra ma not Traduction à partir ARNm maternels Segmentation Jeune blastula Transition maternelle-zygotique Blastula tardive Liu Traduction En are ARNm zygote fer Gastrulation et suite du développement 12  La gastrulation: définition et exemples de modalités Mise en place Endoderme into les 2 Mésoderme entre Ectoderme ext. de de gip gip il blastomère mais Hastomère blastome entre pole animal 12 entre" rapissent descendent interieur au pole vergetet n'entrent pas et tapissent Biologie du développement, S. Gilbert elext de l'embr. 13 La morphogenèse: le corps de l’embryon prend forme et devient pleinement fonctionnel Ectoderme Mésoderme Endoderme h e P l' la Tissus Organes Organes fonctionnels Morphologie de l’organisme 14 La morphogenèse chez les vertébrés: les grandes lignes Mi Gastrulation Morphogenèse Ectoderme Encéphale et moëlle épinière Epiderme, en partie organe des sens Crêtes neurales → squelette et derme de la face, système nerveux périphérique, cellules pigmentées de la peau (mélanocytes), dérivés endocrines Mésoderme Corde (organe transitoire): Induction et soutien Somites → derme du dos, vertèbres et côtes, muscles squelettiques du tronc et des membres Lames latérales: - splanchnopleure → appareil cardiovasculaire (cœur et vaisseaux); muscles lisses; globules rouges; tissus conjonctifs - somatopleure → plèvre, péricarde, squelette des membres, derme du ventre Pièces intermédiaires → appareil urogénital Endoderme Appareil respiratoire Appareil digestif 15 M. Vejlsted, 2017 Conference Proceedings 16  Les grandes lignes du développement embryonnaire: Importance de la régulation du cycle cellulaire Biologie du développement, S. Gilbert 17  Les grandes lignes du développement embryonnaire: Importance des acteurs moléculaires: exemples Acide rétinoïque IGF Biologie du développement, S. Gilbert 18  Les grandes lignes du développement embryonnaire: Mise en place et réalisation des axes de l’organisme visible Deviennent pues ferd Cauda l I Dorsal , ventral, 3 ave Ne p bilateral post caud amb io Cran o) pour ostr Axe (ou R cran plup axe don anté cont chez vent pour le qu de fa amb Biologie du développement, S. Gilbert 19 Importance des organismes modèles: l’approche expérimentale pour comprendre le développement embryonnaire Rana pipiens Drosophile Xenopus laevis Souris; rat Poulet 20 Les traits généraux du développement se ressemblent Developmental biology 6th ed, S. Gilbert 21 Organismes modèles et humain: arbre phylogénétique Tuniciers Poissons Cordés Vertébrés Amphibiens Tétrapodes Oiseaux et reptiles Amniotes Mammifères Developmental biology Barresi - Gilbert 22 Les organismes modèles permettent de comprendre les anomalies du développement embryonnaire Biologie du développement, S. Gilbert 23  Introduction à l'embryologie animale 1. Introduction: les grandes lignes du développement embryonnaire 2. Le développement embryonnaire des organismes modèles Amphibiens: les bases du développement embryonnaire Oiseaux: amniotes, ressemblance avec le développement embryonnaire humain Drosophile: illustration du contrôle génétique du développement embryonnaire Souris: étude du développement des mammifères, exemple des gènes homéotiques 3. L’embryologie expérimentale: comment devenons-nous ce que nous sommes? 4. Applications médicales 24 Le développement embryonnaire Fécondation Processus continu Zygote unicellulaire Divisible en étapes Basé sur des mécanismes moléculaires et cellulaires Etudié grâce à des organismes modèles Comprendre ce processus conduit à des applications médicales Anomalies: processus parfois altéré ou interrompu 25 Vue d’ensemble du développement des amphibiens Exemple: (t= nb d’heure après la fécondation) La segmentation t=14h La gastrulation t=35h La morphogenèse t=3,5j Downloaded from: StudentConsult (on 30 July 2012 01:10 PM) © 2005 Elsevier 26  La rotation du cytoplasme cortical suit immédiatement la fécondation = rotation de symétrisation, établit les axes de symétrie bilatérale et dorso-ventrale d'être Zygote vient & féconde Pôle animal S fecondation (PA) tete Après Cytoplasme rotation du Cytoplasme tirs wes cortical cortical Point d’entrée L haut pigmenté du spermatozoïde nente pig aniquement en peripherie Centriole du Croissant spermatozoïde gris DOS Microtubules responsables Cytoplasme de Cer Cytoplasme cortical rotation interne non-pigmenté i cytopl fixation des ades cortical craniocodal Pôle végétatif le ventil 8 ave & deja fixe avant developpe au (PV) Queul niveau der 'l fecondation point d'entre Biologie du développement, S. Gilbert ou spermatozoïde 27  La rotation de symétrisation: rôle du cytosquelette Réorganisation des microtubules permet Ve rotection de symetrisation pole animal Cytoplasme pigmenté PA Croissant Apparition gris du croissant gris DOS Cytoplasme non- pigmenté PV pole vegetatif pas encore Biologie du développement, S. Gilbert division cellulaire 28  La segmentation du zygote d’amphibien Revorr -Division commence et sietend pole vegerectif on M Morula Pôle animal Pôle végétatif Stade 8 blastomères no l'embryon pas Micromères grandit Blastocèle des la taille blastomère diminua Macromères Blastula Biologie du développement, S. Gilbert 29 Segmentation d’un œuf d’amphibien vue en microscopie électronique Stade 2 blastomères Stade 4 blastomères Stade 16 blastomères, vue par le PA Stade 16 blastomères, vue par le PV taille blastomère diminuée Embryologie descriptive, R. Franquinet et J. Foucrier D’après De Vos et Van Gansen, 1980 Blastula agée, vue par le PA 30 Dès la transition maternelle-zygotique, le génome de l’embryon contrôle le développement Ins ava pui Att Fécondation Tra ma Pas de transcription not Génome du zygote silencieux Segmentation Facteurs d’origine maternelle Jeune blastula Transition maternelle-zygotique Gene transcrit pour La gastulation Blastula tardive Liu En Transcription du génome du zygote are fer Gastrulation et suite du développement 31  L’étude de la gastrulation de l’embryon d’amphibien: le marquage de blastomères Fig. 16 Embryologie C. Houillon Biologie du développement, S. Gilbert 32 Axes et plans de coupes de l droite sépare la gauche Axe cranio - caudal ra l a t é b il A xe A xe dor so - ven tra l 33 Blastula de Xénope. Carte des territoires présomptifs Vue externe de profil Epiderme + neuroderme = ectoderme présomptif Epiderme présomptif Neuroderme présomptif vont blastomires avenir Endoderme présomptif Embryologie descriptive, R. Franquinet et J. Foucrier 34 Blastula de Xénope. Carte des territoires présomptifs Vue en coupe sagittale mesoderme ~ métoveine Embryologie descriptive, R. Franquinet et J. Foucrier 35 Blastula de Xénope. Carte des territoires présomptifs Mésoderme somitique présomptif Mésoderme des lames latérales Mésoderme cordal présomptif présomptif Mésoderme somitique présomptif Mésoderme cordal présomptif Mésoderme des lames latérales Mésoderme précordal présomptif présomptif Embryologie descriptive, R. Franquinet et J. Foucrier 36 Début de la gastrulation : formation de la lèvre dorsale du blastopore Blastula Gastrula Coupe sagittale Coupe sagittale region de Croissant gris Embryologie descriptive, R. Franquinet et J. Foucrier 37 Début de la gastrulation : zoom sur la formation de la lèvre dorsale du blastopore, cellules en bouteille Embryologie descriptive, R. Franquinet et J. Foucrier 38 Début de la gastrulation : Formation de la lèvre dorsale du blastopore, cellules en bouteille Microscopie électronique Embryologie descriptive, R. Franquinet et J. Foucrier 39 Gastrulation : formation du blastopore Lèvre dorsale Lèvre dorsale Lèvre dorsale Lèvres latérales Bouchon Lèvre ventrale vitellin Bouchon vitellin encodemeprésomptine Developmental biology Blastopore Barresi - Gilbert 40 Mouvements de gastrulation : gastrula, coupe sagittale involution du mésoderme, invagination de l’endoderme, épibolie de l’ectoderme Embryologie descriptive, R. Franquinet et J. Foucrier 41 Gastrulation: fin du blastocèle, stade bouchon vitellin Gastrula, coupe sagittale Gastrula, vue externe Embryologie descriptive, Embryologie R. Franquinet et J. Foucrier C. Houillon 42 Gastrula, microscopie électronique, vue externe pôle végétatif Embryologie descriptive, R. Franquinet et J. Foucrier 43 Fin de la gastrulation : l’embryon s’allonge Gastrula, coupe sagittale Archenteron : involution du mésoderme Embryologie descriptive, R. Franquinet et J. Foucrier 44 Début de la morphogenèse Neurulation: formation de la plaque neurale; rôle inducteur de la corde Neurula, coupe sagittale Neurula, coupe transversale (A-B) http Mo Sta jus Bo >M Ar Ar : involution du mésoderme : induction de l’ectoderme neural par la corde Embryologie descriptive, R. Franquinet et J. Foucrier 45 Début de la morphogenèse Stade gouttière neurale Neurula, coupe sagittale Neurula, coupe transversale (A-B) Coelome Embryologie descriptive, R. Franquinet et J. Foucrier 46 Morphogenèse, stade bourgeon caudal Formation du tube neural, des somites, du coelome, des lames latérales, des pièces intermédiaires, du système digestif Bourgeon caudal, coupe sagittale Bourgeon caudal, coupe transversale (A-B) Embryologie descriptive, R. Franquinet et J. Foucrier 47 De la neurula au stade bourgeon caudal, microscopie électronique, vue dorsale Embryologie descriptive, R. Franquinet et J. Foucrier 48 Suite de la morphogenèse: ébauches des organes http://w Le Bou Ebauche du cerveau antérop Sous l' ébauch pigmen de la m masse Bourgeon caudal, stade b s'accen coupe sagittale pronép dépres dépres contrac Le mod tête for régions bourge et caud A ce st les gan se mou envelo dégang Ebauche rénale sont ci Bourgeon caudal l'embry coupe transversale (A-B) lacquis provoq Ebauche des gonades L'embr muque Au sta du tron de la p Embryologie descriptive, R. Franquinet et J. Foucrier 49 Morphogenèse: la métamérisation Le corps de l’embryon s’organise en segments, formation des somites Somites Embryologie descriptive, Biologie du développement R. Franquinet et J. Foucrier S. Gilbert 50  Pens Destinée des somites - U Dermatome Derme du dos Dermomyotome Muscles squelettiques Myotome du tronc et des membres Tube neural Corde Sclerotome Vertèbres et côtes Developmental biology Barresi - Gilbert 51 La morphogenèse chez les vertébrés: les grandes lignes Mi Gastrulation Morphogenèse Ectoderme Encéphale et moëlle épinière Epiderme, en partie organe des sens Crêtes neurales → squelette et derme de la face, système nerveux périphérique, cellules pigmentées de la peau (mélanocytes), dérivés endocrines Mésoderme Corde (organe transitoire): Induction et soutien Somites → derme du dos, vertèbres et côtes, muscles squelettiques du tronc et des membres Lames latérales: - splanchnopleure → appareil cardiovasculaire (cœur et vaisseaux); muscles lisses; globules rouges; tissus conjonctifs - somatopleure → plèvre, péricarde, squelette des membres, derme du ventre Pièces intermédiaires → appareil urogénital Endoderme Appareil respiratoire Appareil digestif 52