Signaux et gènes à l’origine de la compartimentation des somites



  1. I)Mise en évidence et nature des signaux déterminant le devnir des cellules des somites


    1. 1)Mise en évidence d’interactions inductives


  1. Modification de l’orientation dorsaux-ventral de somites nouvellement formés. La modification de l’orientation dorsaux-ventral des somites n’influe pas le développement des somites, on en déduit que au moment de la modification d’orientation la détermination n’est pas encore faite.

  2. Elimination de la corde et du tube neural :
    Si on retire la chorde et le tube neural (position voisine des somites) on observe une nécrose des somites ➞ Pas de formation de vertèbre et de muscles. La corde et le tube neural joue un rôle déterminant dans l’évolution des somites.


  1. Mise en évidence du rôle de la chorde dans la spécification des cellules somitiques chez le poulet.


  1. On implante une corde summuméraire au stade 10 somites . On constate que l’ensemble du somites devient du cartilage ( = sclérotome ). Cette greffe à influencer toutes les cellules du somites dans la voie de différenciation vers le sclérotome.

  2. On a pus faire la même expérience avec le tube nerveux, et on observe le même résultats. De même l’ectoderme situés au dessus et les lames latérales situés en dessous influence aussi l’entrée des somites dans des voies de différenciation.

La corde (ou le tube nerveux) engage les somites dans ne voie de différenciation par le biais de signaux qui ont put être identifier.




  1. 2)Origines et nature des signaux inducteurs déterminant la diversification des cellules des somites



La corde et la plaque basale sécrète Shh et donne une information de position qui induit la région ventrale du somite à donner du sclérotomme.

L’ectoderme et la région dorsale du tube neurale exprime WNT1 qui produit une molécule sécrété Wnt1 qui active le gène Noggin et indirectement le gène PAX3. Les territoires où ces gènes sont exprimés induisent le dermomyotome.

Les lames latérales sécrètent Bmp4 vers la région ventrale, et BMP4 est un inhibiteur de la myogénèse, donc là ou il y n’y pas de Noggin ➞ sclérotome, la ou il y a noggin ➞ myotome.


  1. Chez le poulet :

    1. Corde et plaque basale expriment le gène sonic hedge hog (SHH), le mutant shh-/shh- montre une absence de colonne vertébrale

    2. La proteine Shh sécrétée spécifierait la région ventrale du somite en l’engageant dans la différenciation du sclérotome. Son récepteur est la proteine Patch.
      Entraine indirectement l’expression d gène PAX1.

      1. Région dorsale du Tube Neural et l’ectoderme expriment le gène WNT1 qui produit la protéine sécrétée wnt1 qui active le gène Noggin au niveau de la région médiane du somite

      2. Les lames latérales produisent la protéines Bmp4.




  1. II)La régionalisation dorso-ventrale des somites  le rôle des gènes PAX.


  1. Gènes PAX contiennent tous une boite paired-box en plus de l’homéoboite ( = séquence codant pour un homéodomaine de liaison à l’ADN de 128 AA)

  2. Etude à partir de culture cellulaire en présence de signaux présomptif et à partir de mutants.

    1. Culture de mésoderme para-axiale(=somites)  + protéine ssh : activation du gène PAX1 qui contrôle l’entrée dans la voie de différenciation du sclérotome.
      - Mutation de PAX1 =
      mutants undulated ➞ malformation de vertèbres

    2. Cellules de la région dorsale et latérale : expression du gène PAX3.
      - Mutation de PAX3 =
      mutant splotch ➞ absence de muscles des membre.

  3. L’expression régionalisée des gènes PAX est le résultat d’une cascade d’expression de gènes et elle a pour résultat une ségrégation dorso-ventrale des territoires somitique.