Développement animal

Développement animal… Campbell 7e lit – c46 p973-978 ; c47 p987-1010
Campbell 8e lit – c46 p1008-1009;c47 p1021-1036
Embryologie – étude du développement de l’embryon
5 étapes majeures…
1. gamétogenèse – production de gamètes -(c’est-à-dire, MEIOSIS)
spermatogenèse*- dans le tubule séminifère*
spermatocytes –meiosis 1 & 2 –> spermatozoïdes
caractérisés par la « différenciation cellulaire »
oogenèse*- dans l’ovaire* (fig)
tous les 28d FSH (de l’hypophyse) stimule le follicule dormant
oocytes –méiose–> produisent le 2ème ovocyte &corps polaire
LH (hypophyse) déclenche l’ovulation
caractérisée par la « croissance cellulaire – élargissement »

2. Fécondation – union du spermatozoïde & de l’ovule –> 2n zygote….
parties d’un spermatozoïde* – acrosome, tête, mito, &axonème (flagelles) dessin* &SEM
le spermatozoïde doit pénétrer…… 1) l’enveloppe extérieure, protectrice, gélatineuse de l’œuf,
2) la couche de vitelline…. (glycoprotéines), &
photo* deLennart Nilsson 3) la membrane plasmique de l’oeuf
via une RÉACTION ACROSOME… nécessite une spécificité – (inverti)*, (mammifères)*,
monospermie : fusion d’un seul spermatozoïde et des noyaux de l’oeuf.
prévention de la polyspermie :
la membrane plasmique &la couche de vitelline se dépolarise ;
Ca++ est libéré de l’E.R. de l’ovule et une vague de Ca* balaie l’ovule;
la forte teneur en Ca entraîne une réaction corticale (= espace périvitellin)
après le fert, l’ithère se durcit et se sépare… formant la membrane de fécondation*
Ca élevé conduit également à l’activation de l’œuf = respiration cellulaire & synthèse protéique
chronologie des événements*

3. Clivage* – succession rapide de divisions cellulaires… sans croissance cellulaire
– pas d’augmentation de la taille, seulement une augmentation du nombre de cellules
(microscope optique pics-1* – pics-2 vidéo* & SEM-grenouille)
forme une boule creuse de cellules appelée BLASTULE embryon ou blastocyste*,
avec une cavité interne de fluide est appelé le… blastocoel
Modèle général* pics clivage oursin à blastula embryon*
dépend grenouille* &pics clivage grenouille*
sur le vitellus poussin* &pics clivage poussin*
pote animal* – partie de l’embryon abritant les tissus primaires
pôle végétal* – partie de l’embryon contenant le « jaune » – qui établissent les axes

Embryon humain de 3 jours (stade 8 cellules)
manipulation de l’embryon humain blastula
Sumanas, Inc. animation – Cellules souches embryonnaires humaines

Embryogenèse &Couches de cellules germinales

4. Gastrulation – période de migrations cellulaires autour du blastopore (un organisateur),
qui convertit l’embryon d’une boule creuse de cellules en
un stade à 3 couches appelé embryon gastrula* & pic
(inversé*) &(grenouille*) &(poussin*)
forme 3 couches de cellules germinales primaires :
ectoderme – couches épidermiques externes des organes, de la peau –> épithéliales &nerveau
endoderme – tissu du tube digestif –> intestin &glandes endocrines
mésoderme – remplit l’espacein entre –> notochorde, muscle &tissus conjonctifs
dérivés des 3 couches germinales embryonnaires des vertébrés*
la gastrulation oblitère le blastocœle – forme une nouvelle
cavité appelée archentéron – cavité digestive présumée
► période où les nouveaux gènes diploïdes de l’embryon deviennent actifs

5. Organogenèse …. Formation des organes via – centres organisateurs*
groupes de cellules qui contrôlent le destin d’autres cellules (les organisent)
ex : névralgie* chez la grenouille – formation du système nerveux par le tube neural
plaque neurale (ectoderme) – surface tissulaire plane qui migre
via des éléments du cytosquelette pour former des tubes*
tube neural*= cerveau &moelle épinière
notochorde (mésoderme) forme une colonne vertébrale de type cartilage-.comme une colonne vertébrale
► presque tous les organes se forment à partir de plaques plates en tubes –>forme 3D
suivie par un développement segmenté via les somites – somites*
Développement humain : 6 semaines* – 20 semaines*
Film sur le développement humain (diapositives de la fécondation au fœtus)
de Robert J. Huskey, de l’Université de Virginie
films de développement d’embryons de poissons, de poussins, de porcs, &humains (WGBH-Nova)
les 23 étapes du développement humain (Visible embryo & NIH)
l’embryon humain multidimensionnel – U du Michigan

Certaines différences clés : comparer le développement des animaux à celui des plantes…
des différences majeures apparaissent dans les mécanismes de
MORPHOGENEIS : les mécanismes de développement établissant la
FORMATION et l’ORGANISATION (plan du corps)
DIFFERENTIATION DES CELLULES : processus par lequel les cellules deviennent
SPECIALISÉES dans leur structure et leur fonction
chez les animaux : migrations cellulaires – où les cellules créent de nouvelles formes en migrant
et forment des plaques &des tubes fig 21.4a
& induction embryonnaire – où un groupe de cellules influence le développement d’un
groupe adjacent de cellules ex : induction du cristallin dans l’œil
chez les plantes : cytokinèse &plan de la division cellulaire* fig 21.4b

Base génétique du développement – est l’activité différentielle des gènes
les cellules deviennent structurellement, fonctionnellement, & biochimiquement différentes
en exprimant différents gènes à différents moments du développement
1ère doit démontrer que toutes les cellules d’un organisme contiennent un complément génétique complet
c’est-à-dire, la différenciation ne se fait pas par perte de gènes avec le temps
Equivalence génomique : toutes les cellules contiennent les mêmes gènes : expériences de transplantation nucléaire –
1. F.C. Steward (1950) en utilisant des carottes* fait pousser une plante entière à partir d’une seule cellule
2. Briggs & King (1952) & J.B. Gurdon (1974) le démontrent infrogs*
3. John Wilmut (1997) clonesDolly – clonage*
Cellules souches : cellules non spécialisées (en forme &de forme) qui peuvent se reproduire indéfiniment
dans des conditions appropriées –> se différencier en un ou plusieurs types de cellules
les cellules d’œufs fécondés sont totipotentes (= toutes) les cellules souches embryonnaires
vs. cellules souches adultes (pluripotentes = beaucoup, mais pas toutes)- cellules souches*
Régulation transcriptionnelle : aboutit à l’expression de protéines spécifiques du tissu -fig 18.10*
concepts clés*

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