Dévéloppement de l'Embryon |
Quelles Maladies peut-on Lire dans l'ADN d'un Embryon ? |
ÇA M'INTÉRESSE Questions N°41 > Janvier-Mars > 2023 |
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Des Muscles Transitoires apparaissent chez l'Embryon |
O.D. - SCIENCE & VIE N°1227 > Décembre > 2019 |
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Jamais l'Embryon n'a été vu ainsi |
Une rosette de cellules : voici à quoi ressemble l'embryon au stade de la nidation, c'est-à-dire au moment où il s'implante dans l'utérus maternel (vers 7 jours chez l'humain).
Ce moment clé demeurait jusqu'ici un mystère pour les biologistes. En effet, parvenu à cette étape, l'embryon s'enfonce dans la paroi de l'utérus, opaque à toute observation. De plus, il était impossible de cultiver en laboratoire des embryons de mammifères jusqu'à ce stade tout en observant leur développement. Pour contourner la difficulté, Magdalena Zernicka-Goetz, de l'université de Cambridge (Angleterre), a synthétisé un gel transparent dont l'élasticité reproduit celle de la paroi utérine et dont la composition chimique est adaptée au développement d'embryons de souris. Cette technique lui a permis de voir que juste avant l'implantation, les cellules changent de forme : de rondes, elles deviennent pyramidales, et s'organisent sous la forme d'une rosette. Au centre de la structure s'ouvre ensuite la future cavité amniotique. Une étape cruciale pour le développement ultérieur : les embryons cultivés in vitro qui n'ont pas formé de rosette sont en effet restés désorganisés. "Beaucoup de grossesses échouent au moment de la nidation, explique la chercheuse. Grâce à cette technique, nous allons être capables de connaître les conditions favorables à la croissance de l'embryon".
V.E. - SCIENCE & VIE N°1160 > Mai > 2014 |
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L'Embryon se Forme en Triant ses Cellules |
La sénescence, ce mécanisme par lequel nos cellules vieillissantes ou cancéreuses sont éliminées de notre organisme, serait en fait à l'ovre dès la vie intra-utérine pour donner sa forme... à l'embryon.
Cette découverte surprenante a été faite simultanément par deux équipes de chercheurs espagnols et israéliens, chez l'homme et la souris. À l'âge adulte, lorsque l'ADN des cellules est endommagé, que ce soit par le vieillissement ou par des mutations entraînant des cancers, les cellules cessent généralement de se diviser. Irréversible, cette mise à l'arrêt s'accompagne d'un changement d'apparence et de la fabrication de nouvelles molécules : c'est ce qu'on appelle la sénescence. Les cellules "retraitées" sont ensuite éliminées par le système immunitaire. On pensait ce phénomène uniquement lié à la protection de l'organisme... Jusqu'à ce qu'on détecte des cellules sénescentes chez l'embryon, notamment au niveau des doigts et du système nerveux. Une découverte qui change la donne. Dans ces deux zones fortement remodelées pendant le développement, leur élimination "sculpte" l'embryon, participant à lui donner sa forme. Des perturbations de ce mécanisme expliqueraient les malformations congénitales souvent observées dans ces régions du fœtus. Cette fonction de modelage n'existe qu'avant la naissance : à l'âge adulte, la sénescence n'intervient plus que dans l'élimination des cellules endommagées.
L.C. - SCIENCE & VIE N°1157 > Février > 2014 |
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L'Embryon se Nettoie des Défauts de sa Mère |
Place au neuf ! Après les premiers jours de division cellulaire, les cellules d'un embryon font le grand ménage : toutes les protéines endommagées héritées de la mère sont éliminées. C'est ce qu'a montré la chercheuse suédoise Malin Hernebring, de l'université de Goteborg.
La question se posait depuis longtemps : comment se fait-il qu'un nouveau-né, formé à partir d'une cellule maternelle et de l'ADN de deux parents, n'hérite pas de leurs marques de vieillissement ? En effet, division après division, nos cellules accumulent les dégâts : protéines oxydées, erreurs dans l'ADN... Les scientifiques ont d'abord pensé que les cellules précurseurs des ovules et des spermatozoïdes étaient à l'abri de ce vieillissement. C'est vrai pour l'ADN, réparé dans ces cellules, mais pas pour les protéines, qui arrivent aussi altérées dans les cellules souches embryonnaires qu'elles l'étaient chez la mère. Ces protéines doivent donc subir une cure de jouvence, qui a lieu dans les cellules tout juste différenciées. Les protéines anormales y sont alors détruites par un complexe d'enzymes appelé protéasome. "Il y a sans doute un seuil à partir duquel les dégâts deviendraient toxiques, analyse Malin Hernebring. Un nettoyage au début de la vie d'un nouvel organisme l'éloigne de ce seuil."
V.E. - SCIENCE & VIE > Décembre > 2011 |
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C'est une Force Physique qui Sculpte l'Embryon |
La formation de la tête de cet embryon de poulet (à deux jours à droite, trois jours à gauche) n'est pas induite génétiquement : elle obéit à une seule force physique, constante.
La mise en place de la forme d'un organisme dépendrait des lois physiques et non d'instructions contenues dans les gènes, comme l'ont longtemps pensé les biologistes.
En filmant des embryons de poulet âgés de un à deux jours, Vincent Fleury, biophysicien à l'université Paris-Diderot, vient de montrer que la formation de leur tête était déclenchée par une seule et même force, constante, sans doute initiée par la symétrie des premières divisions cellulaires. Analyse mathématique à l'appui, il a établi que le phénomène de repliement de la matière embryonnaire, qui aboutit à la formation de la tête, était uniforme et possédait toutes les caractéristiques d'un écoulement viscoélastique. Comme si l'on appuyait au centre d'une boule de pâte à modeler et que les morceaux qui ressortaient, en s'entrechoquant, se mettaient à former une ébauche des futurs organes. D'après le chercheur, tous les mouvements complexes du début de l'embryogenèse ne seraient donc pas la somme de comportements cellulaires individuels induits génétiquement, mais le résultat d'un mouvement initial contenu. Néanmoins, "il y a peut-être des régions de l'embryon où les vitesses vont varier de façon indépendante, car le développement de l'embryon tend à éloigner les parties les unes des autres et limites donc leurs interactions physiques". C'est cette "régionalisation" qui donnerait alors naissance aux différents organes. Une hypothèse que Vincent Fleury compte éclaircir en étudiant les stades ultérieurs de développement de l'embryon.
A.P. - SCIENCE & VIE > Novembre > 2011 |
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Pour Grandir, l'Embryon éteint les Gènes par Centaines |
Comment font nos cellules pour être si différentes alors qu'elles ont toutes le même ADN ?
Jusqu'ici, les biologistes pensaient qu'elles se différenciaient en "éteignant" un à un les gènes dont elles n'ont pas besoin lors du développement de l'embryon, pour ne conserver, une fois adulte, que ceux qui leur sont utiles. Erreur, vient de prouver l'équipe du professeur Andrew Feinberg, de l'université Johns-Hopkins (États-Unis) : cette mise au repos forcée se ferait par centaines de gènes d'un coup, donc sur de larges portions d'ADN !
Pour réussir ce tour de force, la cellule se contente de replier fortement ces régions, enfermant ainsi les gènes. Dans une cellule embryonnaire, moins de 4 % de l'ADN est replié contre 30 % en moyenne chez les cellules spécialisées : 9 % pour le cerveau, 46 % pour le foie, etc. Ainsi, les cellules de ces deux organes se distinguent car les régions éteintes de leur ADN sont différentes. Mais une cellule de foie humain éteindra les mêmes régions qu'une cellule de foie de souris ! Les cellules cancéreuses ont, elles, leur ADN moins replié que les cellules saines, ce qui pourrait expliquer leurs capacités plus étendues.
E.R. - SCIENCE & VIE > Mars > 2009 |
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