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ERC

SEGCLOCKDYN — Résultat en bref

Project ID: 207634
Financé au titre de: FP7-IDEAS-ERC
Pays: Allemagne

Le développement des vertébrés, une étude de l'horloge de la segmentation

Tous les animaux possédant une épine dorsale, les vertébrés, ont des segments répétitifs appelés somites. La formation de ces segments (la somitogenèse) est coordonnée par des ondes d'expression de gènes via un oscillateur génétique qui engendre une horloge du développement.
Le développement des vertébrés, une étude de l'horloge de la segmentation
Les muscles et les os se développent à partir des somites successifs. L'horloge de segmentation permet simultanément l'élongation de l'embryon et la formation successive des somites.

L'horloge de segmentation semble déterminer la périodicité temporelle et spatiale des somites le long de l'axe du corps du vertébré. Financé par l'UE, le projet SEGCLOCKDYN (Collective and cell-autonomous dynamics of the genetic oscillators of the segmentation clock in zebrafish somitogenesis) s'est penché sur le développement des somites dans un organisme modèle, le poisson-zèbre.

Les chercheurs du projet ont trouvé un poisson mutant avec des changements au niveau de l'horloge. Les mesures ont montré que la longueur du somite varie selon la longueur de la période. L'extension de l'étude de la dynamique de l'horloge impliquait de générer un ensemble de poissons transgéniques afin d'y observer les oscillations des cellules individuelles.

Les cellules se sont synchronisées avec leurs voisines et ont ralenti leurs oscillations lorsqu'elles se préparaient à produire davantage de somites. Par ailleurs, les changements dans les ondes de l'expression génique régulaient la période de somitogenèse.

La simulation mathématique et la théorie physique analytique ont été appliquées aux données pour décrire la dynamique morphologique et les mécanismes biochimiques microscopiques. Cela a permis aux chercheurs de prévoir de nouveaux résultats à différents niveaux du développement.

La modélisation des tissus et, in fine, leur développement organisé est déterminé par le niveau de tension au sein de chaque cellule et de grands ensembles de cellules. Cela est dicté par un programme génétiquement codé. Les résultats du projet SEGCLOCKDYN permettraient d'utiliser largement les oscillations génétiques soient dans la modélisation, la différenciation et le développement des embryons.

Informations connexes

Mots-clés

Développement des vertébrés, segmentation, somites, oscillateur génétique, modélisation tissulaire