21. Construction de l'organisme. Neurulation et crête neurale

Le journal de Michel Lefeuvre, philosophe des sciences, auteur (suite 21)

Avec l'aide de Wikipédia, (la secrétaire-épouse parle !) revoyons un peu notre cours de biologie avant de poursuivre, et pour en arriver à la « crête neurale »  ! 

1) La neurulation est une étape du développement embryonnaire des métazoaires triblastiques au cours de laquelle se met en place le système nerveux central.  Elle constitue l'étape qui précède l'organogenèse (la création des organes) et qui suit ce que l'on appelle la gastrulation, au cours de l'embryogenèse.

2) En embryologie des Chordés, la formation de la plaque neurale est la première étape de la neurulation. La plaque neurale forme un épaississement plat en vis-à-vis de la fente initiale de l'ectoderme.

3) Le tube neural désigne le système nerveux primitif des embryons de cordés. Il se forme par invagination de la plaque neurale en une gouttière, puis par convergence et fusion de ses bords. Du côté de l'extrémité antérieure, il se dilate en 3 puis 5 vésicules pour former l'encéphale. Le reste du tube neural est à l'origine de la moelle épinière.

4) La crête neurale désigne, chez l'embryon des craniates, une population de cellules transitoires et multipotentes générées à partir de la région la plus dorsale du tube neural. Ces cellules migrent dans l’ensemble de l'embryon au cours du développement et donnent naissance à une grande diversité de types cellulaires chez l'adulte. 

A partir de la crête neurale des signaux sont produits en direction de ce qui deviendra le tube digestif, avec ses mouvements péristaltiques qui provoquent l'évacuation des aliments. Ce processus met en lumière un phénomène beaucoup plus général, à savoir l'entraide que les cellules en formation se prêtent mutuellement par l'intermédiaire de signaux chimiques.
            L'un des plus connus de ces processus est le couple ligand (molécule) -récepteur (protéine). Le ligand (du latin : ligandum : liant) est pour simplifier une molécule qui joue un rôle fonctionnel ; elle possède la propriété d'unir deux molécules entre elles par la transmission d'un signal chimique (un récepteur en biochimie est une protéine de la cellule qui se lie spécifiquement à un facteur spécifique – un ligand, tels un neurotransmetteur, une hormone, ou une autre substance –, induisant une réponse cellulaire à ce ligand). On a souvent comparé ce processus – en le simplifiant beaucoup ! –  à celui de la clé que l'on introduit dans la serrure pour ouvrir la porte.

            Ce qui importe bien davantage est de comprendre comment un organe, tel que l'intestin par exemple, est produit à partir de cellules émises à partir de la crête neurale. Deux perspectives peuvent être envisagées : la première consiste à penser que dès le départ elles sont déjà programmées à fournir l'organe en question, l'autre est de penser qu'au cours de leur trajet elles entrent en relation avec leur environnement et en subissent les effets. Comment le savoir ?  Comment savoir si, oui ou non, l'environnement construit les cellules en développement, leur dicte ce qu'elles doivent faire pour construire tel organe ou tel autre. La question semble aujourd'hui résolue grâce à d'ingénieux montages expérimentaux ; voir à ce sujet deux ouvrages de spécialistes qui arrivent aux mêmes conclusions par des voies différentes :
- Le gène et la forme ou la démythification de l'ADN. de Rosine Chandebois. Préface de René Thom. éd. Espaces 34.1989. tout le chapitre III, page 29. En réalité rien n'est joué d'avance (p. 34)
- Dans le secret des êtres vivants. De Nicole Le Douarin. Ed. Robert Laffont. 2012. Page 190.