Cours
Rappels de génétique
La notion de clone dans l'organisme
Sommaire
IntroductionL'embryogenèse: segmentation, gastrulation, organogenèseLes clonesExemple de clones spécialisés séparésLa lignée clonaleTélomères et divisionLa téloméraseLa régulation de l'expression de TERTLes points de contrôle du cycle cellulaireLa cellule-œuf est le résultat de l’union d’un ovule et d’un spermatozoïde.
Exemple
Elle est la cellule à l’origine des 75 000 milliards de cellules qui constituent un individu adulte d’1m 75 ou des 550 000 milliards de cellules d’un sapin de 15 m de haut.
À partir de cette cellule-œuf, par mitoses successives, un embryon est formé puis un individu.
Le nombre de cellules de différents êtres vivants
Chez les animaux, l’embryogenèse se décompose en différentes phases.
Étape1
La segmentation qui consiste à passer par les mitoses successives de la cellule œuf à une masse de cellules identiques non différenciées appelées « morula » qui ensuite se creuse d'une cavité centrale et prend alors le nom de « blastula ». Cette masse de cellules identiques associées de façon stable sur une période d'une semaine est donc un clone. Ce clone va évoluer car certains gènes vont s'exprimer et modifier l'activité des cellules.
De la morula (1) à la blastula (2)
Blastulation.png, par Pidalka44 via Wikimédia Commons, Domaine publique,
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Blastulation.png
Étape2
La gastrulation débute vers le 14 e ou 15 e jour de développement. C'est la période pendant laquelle le taux de mitoses diminue et où trois feuillets différenciés se mettent en place :
l’ectoderme à l’extérieur
l’endoderme un intérieur
le mésoderme entre les deux ! Ce dernier n’est pas présent chez tous les animaux comme par exemple les éponges, les coraux, les anémones et les méduses.
Définition
On appelle diploblastes, les animaux possédant 2 feuillets et triploblastes, les animaux possédant les 3 feuillets.
Gastrula chez les diploblastes et les triploblastes
Figure 27 02 04.png, par CNX OpenStax , via Wikimédia Commons, CC-BY-4.0 , ,
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Figure_27_02_04.png
Gastrulation chez les diploblastes et les triploblastes
Gastrulation détaillée : Beth Beyerholm / SDE . Licence: Le matériel est libre de droit d'auteur
https://denstoredanske.lex.dk/fosterudvikling
Étape3
L' organogenèse est la période de mise en place des organes. Les cellules des feuillets vont amorcer de nouvelles divisions pour former des lots de cellules identiques qui, une fois suffisamment nombreuses, vont à nouveau se différencier et des clones de cellules spécialisées. Les cellules de l'ectoderme vont donner la peau, les yeux, les oreilles, le système nerveux. Les cellules du mésoderme donneront du muscle, le squelette et les vaisseaux sanguins. Les cellules de l'endoderme vont former le tube digestif, le pancréas, les poumons,…
Le devenir des différents feuillets pendant l’organogénèse
Germ couches.jpg, par CNX , via Wikimédia Commons, CC-BY-SA-3.0
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Germ_layers.jpg
Ainsi à 12 semaines, tous les systèmes adultes sont mis en place et l’embryon prend alors le nom de fœtus.
Propriété
Chaque système est constitué d’organes, chaque organe est constitué de différents tissus et chaque tissu est un clone de cellules spécialisées associées de façon stable.
De la cellule à l’organe en passant par le tissu
©RS.2017
Certaines cellules vont être à l’origine de clones constitués de cellules séparées.
Exemple
On peut citer en exemple les bactéries ou les levures qui sont des organismes unicellulaires.
Chez les pluricellulaires, on peut citer les cellules de la lignée hématopoïétique dont les cellules du système de défense comme les lymphocytes B ou T qui, une fois sélectionnés, activés et amplifiés, donneront deux populations :
une population de cellules circulantes séparées et spécialisées dans la lutte contre l’agent étranger
une population mémoire qui restera stable dans un ganglion. Cette dernière devra perdurer pendant la vie de l’organisme. Ainsi ces cellules vont régulièrement se renouveler par mitose.
Formation de 2 clones après sélection et activation d’un lymphocyte T
©RS.2017
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