PERRIN_ndv Cours1
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Neurobiologie du Développement. M1. HMBS 116. Année 2015 - 2016 Développement du système nerveux des mammifères. SN moteur. Florence Perrin Université Montpellier INSERM U1051 Institut des Neurosciences de Montpellier @:[email protected] Jeudi 1er octobre 8:00 – 9:30 Jeudi 8 octobre 8:00 – 9:30 Jeudi 15 octobre 8:00 – 9:30 Plan 1 - Développement du SNC des mammifères: généralités 2 - S N moteur adulte: organisation hiérarchisée 3 – Développement de la moelle épinière. Diversification des identités neuronales. 4 - Développement des méninges 5 - Myélinisation des fibres nerveuses 6 – Développement cérébral Développement embryonnaire du système nerveux Expression de gènes dans des zones et des temps définis Origine intrinsèque : de l’embryon (molécules sécrétées à la surface cellulaire, facteurs de transcription Epigénétique: nutriments, stimuli sensoriels… - Spécification de l’identité des cellules (neurones, glie …) - Migration des neurones et allongement de leur axone (target). Guidage axonal. - Formation des synapses - Achèvement des connexions synaptique (élimination) Gastrulation Structure en 3 feuillets: ectoderme, mesoderme & endoderme) 17 jours https://syllabus.med.unc.edu/courseware/embryo_images/unitwelcome/welcome_htms/contents.htm 3 Feuillets Gastrulation : (3ème semaine) - ectoderme - tissus neural - épiderme - mesoderme - endoderme Signaux chimiques qui induisent la différenciation en tissus neural? Faux : « default state» (stade par défaut) est neural Futur Ectoderme Ectoderme dissocié (pas de «signaling» inter cellulaire) Futur Ectoderme Ectoderme dissocié (pas de «signaling» inter cellulaire) Conclusion - Ectoderme n’est pas « induit » pour devenir du tissus neural (organizer). Ectoderme : signaux qui inhibent l’induction neurale « Organiser » : molécules qui permettent à l’ectoderme de devenir tissus neural, inhibe la formation de l’épiderme. Induction neurale est une inhibition d’inhibiteurs Neurulation : formation du SN SN dérive de l’ectoderme. Plaque neurale: progénitures neuraux (neurone immature et cellules gliales). 3ème semaine. Induction de l’ectoderme par la notochorde: plaque neurale puis tube neural. Signaling molecules: different families. members of Tube neural: encéphale et moelle épinière Crête neurale : SNP et SN autonome Neural crest cells leave the dorsal part of spinal cord : sensory neurons (DRG) . Adapté de THE DEVELOPING HUMAN: CLINICALLY ORIENTED EMBRYOLOGY, 9TH EDITION ISBN: 978-1-4377-2002-0, K. L. Moore, T.V.N. Persaud, M. G. Torchia,. Elsevier Saunders. https://www.youtube.com/watch?v=lGLexQR9xGs https://syllabus.med.unc.edu/courseware/embryo_images/unitwelcome/welcome_htms/contents.htm Expression d’un gène particulier localisation et à un moment précis dans une - Régulation par des programmes moléculaires - Epigénétique Morphogène. Molécule qui spécifie différents types cellulaires ou différentes régions d'un organisme selon sa concentration Phénotypes / identités Facteurs de transcriptions Gradients morphogéniques 2 axes : antéro postérieur et rostro caudal Drosophile gradient antéro postérieur: Exemple Morphogène Expression d’un facteur de transcription Drosophile gradient dorso ventral: Exemple Facteur de transcription « Patterning » A/P de la plaque neurale Plaque neurale: se développerait sur toute sa longueur en une même structure sans signaux. 3 vésicules primaires ou primitives Axe antero postérieur: FGF et Wnts BMP : bone morphogenic protein Axe antero postérieur: FGF et Wnts Axe antéro postérieur: FGF et Wnts FGF : fibroblast growth factor Conclusion : identité régionale de la plaque neurale sur l’axe antéro postérieur résulte de l’action coordonnée des inhibiteurs du « signaling » BMP et FGFs Neurones et cellules gliales dérivent de l’ectoderme situé le long de la ligne dorsal de l’embryon. Formation du tube neural : neurulation. 25éme 27éme Plusieurs points de fermeture 4éme au 6ème somites: formation plaque neurale et tube neural Au dessus: cerveau. Au dessous: moelle épinière Fusion initiale : 5éme Antérieur, rostral : cerveau. Postérieur, caudal: moelle épinière. 3 vésicules cérébrales Prosencéphale Mésencéphale Rhombencéphale • 3 vésicules 5 vésicules • Courbures et flexions (cervicale et céphalique) Prolifération rapide des cellules. Vitesse non homogène le long du tube. Tube neural : régionalisation Axe antéro postérieur Rhombomères Non fermeture du tube neural Facteurs nutritionnels et environnementaux. Acide folique. Adapté de THE DEVELOPING HUMAN: CLINICALLY ORIENTED EMBRYOLOGY, 9TH EDITION ISBN: 978-1-4377-2002-0, Keith L. Moore, T.V.N. Persaud,, Mark G. Torchia,. Elsevier Saunders. Plan 1 - Développement du SNC des mammifères: généralités 2 - S N moteur adulte: organisation hiérarchisée 3 – Développement de la moelle épinière. Diversification des identités neuronales. 4 - Développement des méninges 5 - Myélinisation des fibres nerveuses 6 – Développement cérébral Système Nerveux Moteur Extrêmement complexe Coordonne plusieurs combinaisons de plus de 750 muscles Circuits complexes dans la moelle épinière qui contrôlent les mouvements stéréotypiques Division des structures motrices Moelle épinière : commande et contrôle la coordination des contactions musculaires Cerveau (cortex et tronc cérébral): commande et contrôle les programmes moteurs de la moelle épinière Système Nerveux Moteur PLANNIFIER Cerveau COORDONNER Moelle épinière Reflexes, automatismes moteurs EXECUTER Muscles Moelle épinière ME: Organisation Grise :corps cellulaires Dorsale (postérieure) Corps cellulaires inter neurone Blanche Canal central ______ Cellules gliales Grise Corps cellulaires motoneurone Ventrale (antérieure) ME: Organisation Blanche : axones (fibres). Cellules gliales. Conducteur. Blanche • Fibres ascendantes: • informations sensitives corps au cerveau du Fibres descendantes : informations du cerveau à la moelle épinière puis au corps - Stimulations des muscles - Stimulations des glandes Types neuronaux dans la moelle épinière Neurones moteurs alpha Neurones moteurs Distribution sur l’axe rostro-caudal C3 – T1 : 50 muscles des bras. Elargissement ventral de la moelle. L1 – S3 : muscles des jambes. Distribution médio-latérale Muscles axiaux : position médiale Muscles distaux : position latérale
