Le développement embryonnaire des Amphibiens : de l’ovocyte à la larve

1. Le développement embryonnaire des Amphibiens : de l’ovocyte à la larve Frédéric Sevelinge Décembre 2004 • Introduction/Objectifs • I) Fécondation et segmentation chez le xénope • 1) L’ovocyte avant la fécondation • 2) Réalisation d’une fécondation in vitro chez l’Amphibien Xenopus laevis • 3) Observation des stades précoces du développement embryonnaire : • de l’ovocyte fécondé à la blastula • II) La gastrulation chez les Amphibiens • 1) Méthodes d’étude et carte des territoires présomptifs • 2) Observation histologique d’une gastrula • 3) Analyse des mouvements morphogenétiques • III) Détermination des axes et inductions embryonnaires • 1) Rotation corticale et détermination de l’axe dorso-ventral • 2) Induction et régionalisation du mésoderme • 3) Induction neurale • 4) Observations histologiques au stade neurula et bourgeon caudal • IV) Deux exemples d’organogenèse • 1) Organogenèse du système nerveux central • 2) Organogenèse de l’oeil • Conclusion Mots clefs : -Xénope -Pleurodèle -Pôles animal et végétatif -hCG -Rotation corticale -Micromères/mésomères/macromères -Blastula -Gastrula/gastrulation -Neurula/neurulation -Invagination -Epibolie/intercalation -Cellules en bouteille -Transition blastuléenne -Délamination -Carte des territoires présomptifs -Inductions -Centres de Niewkoop et Spemann -Bourgeon caudal -Vésicules céphaliques -Cupule optique -Vésicule cristalinnienne

2. Bibliographie : -F.GILBERT : Biologie du développement ; De Boeck Université 1996 -A.LEMOIGNE et J.FOUCRIER : Biologie du développement ; Dunod 5ème édition 2001 -L.WOLPERT : Biologie du développement : les grands principes ; Dunod 2000 -T.DARRIBERE : Introduction à la biologie du développement ; Belin 2002 -T.DARRIBERE : Biologie du développement : le modèle amphibien ; Diderot éditeurs 1997 Corrélations : Leçons de démonstration secteur A : -Informations de position lors du développement embryonnaire -Les mouvements lors du développement embryonnaire -Les gènes du développement Leçons de contre-option ab : -Gamètes et fécondation chez les animaux -Les phénomènes d’induction lors du développement embryonnaire -Vitellus et vitellogenèse -Les axes de polarité de l’organisme animal

3. Intoduction/Objectifs : • -Connaissance du développement embryonnaire des Amphibiens car développement modèle • -En maîtriser les aspects morphologiques, histologiques, cellulaires et moléculaires • -Connaître les avantages et les limites du modèle Amphibien • -Comprendre la démarche expérimentale qui a permis de caractériser ce développement • -Acquérir une bonne connaissance des inductions embryonnaires • -Réaliser une manipulation de fécondation in vitro qui peut être faite en lycée • Les deux modèles utilisés : • Avantages et limites du modèle amphibien : • Fécondation et segmentation chez le xénope : • 1) L’ovocyte avant la fécondation :

4. 2) Réalisation d’une fécondation in vitro chez Xenopus laevis : -Protocole • -Effets de la fécondation : • Création de la membrane de fécondation et rotation d’équilibration :

5. Rotation corticale : -Dégangage et élevage des embryons : -Cycle de développement : 1er clivage : 1 heure et demi après fécondation Durée de la segmentation : 8 heures Durée de la gastrulation : 10 à 12 heures Durée de la neurulation : 10 à 12 heures

7. 3) Observation des stades précoces du développement embryonnaire : de l’ovocyte fécondé à la blastula :

9. II) La gastrulation chez les Amphibiens : 1) Méthodes d’étude et carte des territoires présomptifs :

10. 2) Observation histologique d’une gastrula :

12. 3) Analyse des mouvements morphogénétiques :

15. III) Détermination des axes et inductions embryonnaires : 1) Rotation corticale et détermination de l’axe dorso-ventral :

17. 2) Induction et régionalisation du mésoderme :

21. 3) L’induction neurale :

24. 4) Observations histologiques au stade neurula et bourgeon caudal :

27. IV) Deux exemples d’organogenèse : 1) Organogenèse du SNC :

28. 2) Organogenèse de l’œil :