1. Développement du système nerveux:
* Induction neuronale: Dans les premiers embryons de vertébrés, une région de cellules appelée «l'organisateur» libère des signaux qui incitent les cellules à proximité à devenir des tissus neuronaux (le futur cerveau et la moelle épinière). Les cellules en dehors de cette région reçoivent différents signaux et se développent en d'autres tissus. Cet exemple montre comment les indices de position peuvent conduire à la spécification du destin d'une cellule.
* Formation de tube neural: À mesure que le tissu neural se replie pour former le tube neural, les cellules du tube reçoivent des indices de position qui déterminent leur identité finale. Par exemple, les cellules en haut du tube deviennent le cerveau, tandis que les cellules en bas forment la moelle épinière.
2. Développement des plantes:
* Axe-Basal apical: Dans les plantes, les systèmes racinaires et de pousses sont établis le long d'un axe apical-basal. Les cellules à la pointe de la racine (apicale) ont un sort différent des cellules à la base (basale). Cette distinction est due aux gradients d'hormones et à d'autres molécules de signalisation qui sont établies pendant le développement.
* Formation des feuilles: Le positionnement des cellules dans un primordium foliaire (la feuille en développement) détermine s'ils font partie de la lame, du pétiole ou d'autres structures.
3. Organogenèse:
* Formation des organes: Pendant l'organogenèse, les cellules sont organisées en modèles et positions spécifiques dans un organe en développement. Ces signaux de position influencent leur différenciation en types de cellules spécialisés. Par exemple, les cellules au centre d'un cœur en développement deviendront des cardiomyocytes, tandis que ceux sur les couches externes deviendront d'autres types de cellules cardiaques.
4. Régénération des tissus:
* guérison des plaies: Lorsqu'un organisme est blessé, les cellules au bord de la plaie reçoivent des signaux qui les ordonnent à migrer et à diviser pour combler l'écart. Ces cellules sont influencées par leur nouvelle position dans le site de la plaie.
Principes clés:
* Communication cellule-cellule: Les cellules de différentes positions au sein d'un organisme en développement communiquent entre elles par des molécules de signalisation, influençant le sort de l'autre.
* morphogènes: Certaines molécules de signalisation, appelées morphogènes, créent des gradients de concentration à travers les tissus en développement. Ces gradients fournissent des informations de position, permettant aux cellules d'interpréter leur emplacement et d'adopter le sort approprié.
* Expression du gène différentiel: La position d'une cellule influence les gènes qu'il exprime. Ces gènes, à leur tour, déterminent le sort de la cellule.
Il est important de noter: Bien que la position joue un rôle essentiel dans la détermination du sort d'une cellule, d'autres facteurs peuvent également influencer le développement des cellules, notamment:
* Facteurs intrinsèques: La programmation interne de la cellule, sa composition génétique et son histoire des divisions cellulaires précédentes.
* Facteurs environnementaux: L'environnement physique entourant la cellule, y compris la présence de nutriments, d'oxygène et d'autres molécules.
L'interaction complexe entre la position, la communication cellule-cellule et d'autres facteurs détermine finalement le sort d'une cellule au sein d'un organisme en développement.
