Au cours du développement d’un embryon, ses cellules acquièrent progressivement des identités plus spécialisées, et se réorganisent dans l’espace. Chez les amniotes (oiseaux, reptiles et mammifères), l’identité des cellules qui formeront l’intérieur et l’extérieur du corps est définie par des mécanismes moléculaires relativement bien compris, mais l’origine des mouvements qui remodèlent ces deux territoires restait obscure. Pour mieux la comprendre, des chercheurs du LPENS et de l’Institut Pasteur ont observé les mouvements des cellules au sein de l’embryon de la caille, en les décrivant comme l’écoulement d’un fluide. Leur étude, publiée par Science, identifie un câble contractile qui entoure l’embryon comme le moteur de la morphogenèse. Un côté de cet anneau exerce une tension plus forte que l’autre, entraînant les mouvements en tourbillons du tissu qui donnent sa forme à l’embryon précoce. Ces tensions actives sont directement révélées par l’ouverture du tissu en réponse à une incision, et par l’observation des moteurs moléculaires qui permettent aux cellules de se contracter. Cette perspective sur l’embryogenèse a également permis de mettre au jour des effets hydrodynamiques dans le développement, comme un mouvement de « nageur » de l’embryon, ou une rotation de l’axe corporel induite par des perturbations mécaniques. Dans le prolongement de ces travaux, l’examen du couplage entre mécanique et expression génétique au cours du développement devrait apporter un nouvel éclairage sur l’auto-organisation de l’embryon.
Figure : Les mouvements en tourbillons (flèches) qui donnent sa forme à l’embryon précoce de la caille sont entraînés par un anneau contractile (dont la contraction différentielle est schématisée par un dégradé de magenta).
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https://doi.org/10.1126/science.aaw1965
Informations complémentaires :
Laboratoire de Physique de L’Ecole normale supérieure (LPENS, ENS Paris/CNRS/Sorbonne Université/Université de Paris)
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