1. Interactions cellule-cellule:
* Centres de signalisation: Des régions spécifiques de l'embryon, souvent sur ses bords ou pôles, agissent comme des centres de signalisation. Ils libèrent des signaux chimiques (morphogènes) qui diffusent à travers l'embryon, créant des gradients de concentration. Ces gradients fournissent des informations de position aux cellules environnantes.
* Induction: Les cellules réagissent à ces gradients, influençant leurs voies de différenciation. Les cellules à différents endroits reçoivent différentes concentrations de morphogènes, déclenchant des programmes de développement uniques.
* Inhibition latérale: Les cellules peuvent également communiquer latéralement, influençant leurs voisins. Cela peut conduire à la formation de limites et de modèles distincts dans l'embryon.
2. Organisation spatiale:
* Calques de germes: Au début du développement, les cellules se séparent en couches distinctes appelées couches germinales (ectoderme, mésoderme, endoderme). Ces couches sont organisées spatialement, chaque couche donnant naissance à des tissus et des organes spécifiques.
* Formation de l'axe: L'emplacement détermine l'établissement des axes principaux de l'embryon - antérieure-postérieure (queue de tête), dorsal-ventral (vestiaire arrière) et gauche-droite. Ces axes définissent le plan corporel et l'orientation des organes futurs.
* Formation de motifs: L'emplacement des cellules dans l'embryon détermine également la formation de modèles spécifiques, tels que la disposition des chiffres dans les membres ou la segmentation du corps.
3. Détermination du destin:
* lignée cellulaire: Les cellules héritent de leur emplacement et des signaux associés de leurs cellules parents. Cette lignée contribue au sort éventuel d'une cellule.
* Plasticité: Bien que l'emplacement joue un rôle important, ce n'est pas absolu. Certaines cellules conservent la plasticité du développement, leur permettant de changer leur sort en fonction de nouveaux indices environnementaux.
* Facteurs environnementaux: Des facteurs externes tels que la température, les niveaux d'oxygène et les forces mécaniques peuvent également influencer le destin des cellules et contribuer à l'organisation spatiale.
Exemples:
* Formation de tube neural: L'ectoderme dorsal de l'embryon donne naissance au tube neural, le précurseur du cerveau et de la moelle épinière. Cet emplacement est déterminé par les centres de signalisation et les événements d'induction ultérieurs.
* Développement des membres: Les cellules du bourgeon des membres sont influencées par les centres de signalisation, conduisant à la formation des os, des muscles et de la peau du membre. Leur emplacement détermine le modèle spécifique de ces structures.
Conclusion:
L'emplacement cellulaire dans un embryon en développement est un déterminant vital du destin cellulaire et de l'organisation globale de l'organisme. L'interaction des interactions cellule-cellule, de l'organisation spatiale et des facteurs environnementaux garantit que chaque cellule occupe la position correcte et contribue à la formation d'un corps fonctionnel et complexe.
