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Le gène qui déclenche la formation du système nerveux est découvert
Dernière revue: 16.10.2021
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L'hypothèse que le système nerveux du fœtus est formé par lui-même, sans signaux spécifiques, n'a pas été confirmée. Des chercheurs japonais ont découvert un gène qui déclenche la transformation des cellules germinales en cellules nerveuses.
Au cours du développement de l'embryon, une étape importante de la formation de trois feuilles embryonnaires est isolée. Dans la plupart des cellules multicellulaires à un certain stade, le corps de l'embryon a une structure à trois couches, et chacune de ces couches - ectoderme, mésoderme et endoderme - est le précurseur de tout un groupe de tissus. Ainsi, les dérivés de l'exoderme rempliront les fonctions tégumentaires et sensorielles dans le futur organisme, c'est-à-dire, entre autres, que la feuille embryonnaire ectodermique donnera naissance au système nerveux entier.
D'après les résultats des études sur la formation du tissu nerveux, un modèle particulier a été créé, selon lequel le tissu neural est formé de manière passive dans l'embryon. En d'autres termes, quand les autres alternatives de développement ont déjà été épuisées, et qu'il n'est pas nécessaire de former des tissus tégumentaires différents, alors le tour nerveux vient. Ceci implique qu'il n'y a pas de signal actif spécifique au début de ce processus: les cellules de l'ectoderme contiennent plusieurs inhibiteurs de protéines qui inhibent le développement du tissu nerveux. Quand tout le reste est formé, ces inhibiteurs, au sens figuré, libèrent les rênes et le développement du tissu nerveux commence.
Des chercheurs du Centre de biologie du développement de l'Institut de recherche physique et chimique (RIKEN) ont réussi à ébranler le modèle de développement passif du tissu nerveux. Le groupe, dirigé par Yoshiki Sasai, a étudié l'activité des gènes dans la transformation des cellules progénitrices embryonnaires de souris du tissu nerveux. Il a été constaté que le produit de l'un des gènes, Zfp521, active d'autres gènes impliqués dans le processus de création de tissu nerveux, même en présence de protéines que ces gènes suppriment habituellement.
Dans l'étude des embryons de souris, il a été constaté que la localisation de la protéine Zfp521 dans l'embryon et le moment de son activité sont liés précisément à l'endroit où commence la transformation de l'ectoderme en tissu nerveux. Si des néoplasmes de souris au début du développement étaient injectés avec des cellules progénitrices neuronales avec le gène de la protéine Zfp521 désactivé, ils ne pouvaient pas être inclus dans le système nerveux en développement de l'embryon. L'analyse génétique moléculaire subséquente a montré que ce gène stimule la transformation de l'ectoderme en un neuroectoderme, à partir duquel, à son tour, des précurseurs neuronaux immédiats sont obtenus. Les détails des expériences des chercheurs japonais sont décrits dans la publication de la revue Nature.
Ainsi, le tissu nerveux est formé non passivement et non "par lui-même", mais sous l'influence d'un régulateur actif spécifique, qui donne lieu à sa formation. Déchiffrer le mécanisme peut être extrêmement important pour la médecine s'il peut être démontré que la formation du tissu nerveux chez l'homme est également déclenchée exactement de la même manière.