Développement des membres 2024 PDF

développement des membres  DEUXIEME MOIS Développement des bourgeons des membres 5x 5 6 8 semaines (6mm) (3cm) Les bourgeons des bras apparaissent au début de la 4ème semaine (24-25è j....

développement des membres  DEUXIEME MOIS Développement des bourgeons des membres 5x 5 6 8 semaines (6mm) (3cm) Les bourgeons des bras apparaissent au début de la 4ème semaine (24-25è j.) ; ceux des jambes, à la fin de celle-ci (27-28è j.) Le bras et la jambe se développent entre la 5è et 8è semaines 7è sem.: début 7è sem.: fin  Le membre pentadactyle (chiridium) des tétrapodes (jambe) “ceinture” pelvienne (bras: “ceinture” scapulaire; omoplate et clavicule) autopode zeugopode stylopode pied mollet cuisse (main: carpus, (avant-bras: (bras: humerus) metacarpus, phalanx) radius, ulna) squelette appendiculaire (=des membres) squelette axial (=tête et tronc) crâne côtes et sternum colonne vertébrale  position anatomique de référence (dorsal) (ventral)  (proximal) (distal) latéral ou ou médial (=palmaire, pour la main; plantaire, pour le pied) (From O. Bompadre, PhD thesis, 2023)  Segmentation (métamérisation) du corps. Formation des membres à partir des somites. Le dermatome (en anatomie) est la surface de la peau qui est innervée par un nerf spinal, et chaque dermatome derive d'un somite particulier. De cette façon on peut "voir" facilement, p. e., quels sont les somites qui contribuent au developpement des membres. (ne pas confondre avec le terme embryologique ”dermotome” ou “dermatome” ou “dermomyotome” des somites, qui forme le derme) (il y a 30 paires de nerfs spinaux: 8 nerfs cervicaux, 12 thoraciques, 5 lombaires et 5 nerfs sacraux. Chacun de ces nerfs envoie des signaux, comme la douleur, depuis une region particulière de la peau vers le cerveau) Formation des membres à partir des somites weeks 7-8 C4 - T2 (bras) et L2 - S3 (jambes) BRAS: dermo/myotomes des somites C4-8 et T1-2 (p.ex.: C6 forme le pouce) JAMBE: dermo/myotomes des somites L2-5 et S1-3 (p. ex.: L4 forme le gros orteil) movie!  Initialement, le bourgeon est formé exclusivement par des cellules du mésoderme latéral de la somatopleure. Ces cellules interagissent avec l’ectoderme dit « AER » bourrelet (crête) ectodermique apical (inducteur du « bourgeon du membre »; « AER ») Des cellules du mésoderme paraxial (des somites) migrent dans le bourgeon du membre, pour former les muscles (à partir du myotome) et le derme (à partir du dermotome) Les os dérivent du mésenchyme du mésoderme latéral (ossification endochondrale) Les différents types de cellules qui “entrent” dans le bourgeon du membre : - mésoderme latéral - somites - tube + crête neural + derme Lateral mesoderm + squelette AER Notochord  inductions réciproques : épithélium-mésenchyme, et bourgeonnement des membres 2 1 AER 4 3 ZPA AER = apical ectodermal ridge (bourrelet ectodermique apical) ZPA = zone of polarizing activity Sous l’effet inducteur du mésoderme paraaxial des somites, le mésoderme latéral sécrète du Fgf10. l’A ER est compétent, et répond en produisant du Fgf8. Le Fgf8 induit la prolifération du mésoderme latéral, et le bourgeon du membre apparaît, et commence à grandir. Fgf8 induit aussi la production de Shh dans un groupe de cellules du mésoderme latéral : la ZPA. Shh à son tour induit la production de Fgf4 par la partie postérieure de l’AER, qui, avec Fgf8, assure la croissance du bourgeon. AER: cellules exprimant du Fgf8 ZPA: cellules exprimant du Shh AER Induction épithélium-mésenchyme bourrelet ectodermique apical (AER) embryon de poulet DUPLICATION duplication “en séquence” du bourrelet ectodermique apical 2 3 4 2 3 4  DUPLICATION duplication “en miroir” de la ZPA …c’est le mésoderme latéral qui donne l’information de « position » Polydactylie « en miroir » Polydactylie « en miroir » (diplopodia) Tbx5 et Tbx4: inducteurs des bras et des jambes  inactivation du gène Tbx5 (“souris KO”; système Cre / loxP) : Prx1-Cre; Tbx5loxP/loxP ➔➔ agénésie des membres antérieurs (amélie) (Prx1 est un gène homéothique exprimé dans le mésoderme; important pour les cellules souches mésenchymales) LPM (=mésoderme latéral) (bras) (jambe) LPM (From O. Bompadre, PhD thesis, 2023) Induction épithélium-mésenchyme Tbx5 et Tbx4: inducteurs des bras et des jambes ( fgf10 mésodermique) Tbx5 Tbx4 Tbx5 Tbx4 Les gènes HOX (complexes A-D; 4 familles de gènes dupliqués, sur 4 chromosomes différents) contrôlent la régionalisation corporelle, antéro-postérieur, des somites, selon le principe de la colinéarité. Les gènes Hox-D contrôlent également la régionalisation longitudinale du chiridium… Proximal Distal  …mais aussi la régionalisation antéro-postérieur, du chiridium Ant. Post. Ant. Post.  Mutations dans les gènes du complexe Hoxd-11… …et des gènes des loci Hoxd-13 (type-sauvage) (Hoxd-11 KO) synpolydactilia absence de radius et ulna (zeugopode) X ??? Le squelette du membre Le squelette du membre: ossification endochondral ossification endochondrale épiphyse diaphyse métaphyse épiphyse  Importance de la mort cellulaire programmée dans le développement embryonnaire: formation du système nerveux formation des doigts et des orteils formation de cavités (tube digestif, vaisseaux, articulations…)  La formation des doigts 48 jours 51 jours 56 jours …se fait par un processus de mort cellulaire programmée (dans les régions interdigitales) Les articulations entre les os se font par apoptose cellulaire (processus de cavitation) cell apoptosis  RÉSUMÉ fin de la 4ème semaine 4ème semaine: formation des bourgeons des membres 5ème semaine: 6ème semaine: formation formation des palettes distales des rayons digitaux 7ème semaine: 8ème semaine: disparition doigts séparés des membranes interdigitales; rotation des jambes en dedans, et des bras en dehors