Signalisation nodale :
La signalisation nodale joue un rôle crucial dans l’initiation de l’asymétrie gauche-droite. Nodal est un facteur de croissance sécrété qui forme un gradient de concentration au sein de l'embryon. La concentration la plus élevée de Nodal se trouve sur le côté gauche de l’embryon, établissant un axe gauche-droite. On pense que cette asymétrie est initiée par des événements fortuits puis amplifiée par des mécanismes de rétroaction positive.
Facteurs de transcription :
Plusieurs facteurs de transcription, dont Lefty1 et Pitx2, sont impliqués dans la signalisation en aval de Nodal. Lefty1, exprimé du côté gauche de l'embryon, inhibe la voie de signalisation nodale du côté droit, renforçant l'asymétrie gauche-droite. Pitx2, exprimé du côté droit, agit comme un régulateur positif de l'expression des gènes du côté droit.
Cils :
Les cils, de minuscules structures ressemblant à des cheveux trouvées à la surface de certaines cellules, jouent un rôle crucial dans la détection du gradient nodal et dans la transmission des informations gauche-droite. Les cils du côté gauche de l’embryon tournent dans le sens inverse des aiguilles d’une montre, tandis que les cils du côté droit tournent dans le sens des aiguilles d’une montre. Cette asymétrie du mouvement ciliaire est essentielle au bon établissement de l’asymétrie gauche-droite.
Signalisation hérisson :
La signalisation Hedgehog est une autre voie de signalisation importante impliquée dans l’asymétrie gauche-droite. Shh (Sonic hedgehog), une molécule de signalisation sécrétée, est exprimée sur la ligne médiane ventrale de l'embryon et régule le développement de plusieurs structures, dont l'intestin et le cœur. La signalisation Chut contribue à l’asymétrie du cœur et d’autres organes internes.
Matrice extracellulaire :
La matrice extracellulaire (MEC), un réseau de protéines et de glucides entourant les cellules, joue également un rôle dans l'asymétrie gauche-droite. Les différences dans la composition et la rigidité de la MEC sur les côtés gauche et droit de l'embryon fournissent des signaux physiques qui guident la migration et le positionnement des cellules, contribuant ainsi au développement asymétrique de diverses structures.
En intégrant ces signaux moléculaires et interactions cellulaires, les embryons de souris sont capables de déterminer la gauche par la droite, garantissant ainsi la bonne organisation et le bon fonctionnement de leurs organes et structures internes. Les perturbations de ces processus peuvent conduire à des anomalies congénitales connues sous le nom de situs inversus, où les organes internes sont reflétés dans leur position normale.
