Processus morphogénétiques M. Alain P, membre de ...

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Processus morphogénétiques M. Alain P, membre de ...

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• Publié par: ijalazuv
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• Langue: Français

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P mpééq

M . A l a in P , mem b re de l’ I nstitut ( A c a démie des sciences), professeur

É   y m  x , b  pé

rb  pé

L e cours de l’ a nnée 2 00 8/2 00 9 s’est intéressé à l’é v olution du s y stème ner v eu x . I l a commencé sur des considér a tions théoriques port a nt sur les concepts de ro b ustesse et de pl a sticité. B ien entendu, les questions d’é v olution ont été reliées à celles du dé v eloppement d a ns une perspecti v e E v o/ D e v o. N ous a v ons introduit l a notion d’é v ol v ab ilité définie p a r l a c a p a cité de répondre à une modific a tion de l’en v ironnement p a r l a cré a tion de formes ( a u sens l a rge) nou v elles présent a nt un a v a nt a ge sélectif.

N ous a v ons discuté l’h y pothèse qu’il e x iste d a ns le p a y s a ge « G énot y pe v ers P hénot y pe » des z ones neutres a u sein desquelles les mut a tions ne modifient p a s le phénot y pe. C es esp a ces neutres, s y non y mes de ro b ustesse, a ugmentent l’é v ol v ab ilité en permett a nt de n a v iguer s a ns contr a inte a u sein de ce « p a y s a ge » et d’ a pprocher des régions qui peu v ent permettre des tr a nsitions p a rfois b rut a les. S i ces glissements n’ét a ient p a s possi b les, a lors le s y stème ser a it trop contr a int pour quitter une z one d’ a d a pt a tion forte.

P our illustrer un propos a ttri b u a nt une p a rt import a nte a u x phénomènes épigénétiques, nous a v ons introduit les protéines de choc thermique et décrit, che z l a drosophile et che z le poisson, comment leur inhi b ition ph a rm a cologique peut f a ire a pp a r a ître des phénot y pes sous-j a cents, a v ec, che z l a drosophile, l a possi b ilité d’une fi x a tion, pend a nt plusieurs génér a tions, du phénot y pe ré v élé, y compris a près retr a it de l’inhi b iteur ph a rm a cologique.

292 ALAIN PROCHIANTZ À p  q p- p   y m  x ? C ette p a rtie du cours nous a a menés à discuter l a notion même de s y stème ner v eu x . C el a a été f a it en nous fond a nt sur l a perception lumineuse che z les unicellul a ires. N ous sommes p a rtis de l’idée de sép a rer le stimulus lumineu x qui est dépend a nt des structures sensi b les a u x photons, de l’ a n a l y se de ce stimulus qui nécessite des centres ner v eu x . N ous a v ons comp a ré les structures des récepteurs a u x photons che z les ba ctéries, les euc a r y otes unicellul a ires et les mét a z o a ires, ce qui nous a permis d’introduire l a question, a ujourd’hui encore dé ba ttue, de l’origine monoph y létique ou pol y ph y létique de l’œil. N ous a v ons présenté les thèses en présence et pris p a rti, a v ec Wa lter G ehring, pour une origine monoph y létique. C e point a été rediscuté plus loin d a ns le cours. N ous a v ons pris comme e x emple d’œil « primitif » le c a s de C hl a m y domon a s et de son « e y e spot » qui fonctionne comme un a pp a reil v isuel a v ec des protéines photoréceptrices qui, a ssociées à des c a n a u x ioniques, régulent l a rot a tion des fl a gelles et le mou v ement de l’unicellul a ire v ers l a lumière ou, a u contr a ire, d a ns l a direction opposée et ce, en fonction de l’i ensité lumineuse. Sa ns a ller jusqu’ à nt p a rler de s y stème ner v eu x , nous a v ons l à un org a ne qui permet à l’unicellul a ire de perce v oir une om b re, celle d’un préd a teur p a r e x emple, ou de fuir une intensité lumineuse trop forte en mett a nt en a ction des c a n a u x ioniques et en a cti v a nt un s y stème moteur. I l est intéress a nt de relier ces o b ser v a tions à l’h y pothèse de Wa lter G ehring qui f a it remonter l a perception de l a lumière a u x c y a no ba ctéries qui se sont intégrées d a ns les euc a r y otes sous l a forme des chloropl a stes. G ehring propose que les dinofl a gellés, s y m b iontes connus des cnid a ires, a ur a ient pu tr a nsférer leurs gènes de photoréception a u x cnid a ires (de l a même f a çon qu’ils ont incorporé ceu x des c y a no ba ctéries). La sensi b ilité à l a lumière, née che z les c y a no ba ctéries, ser a it p a ssée a u x a lgues rouges sous l a forme de chloropl a stes prim a ires, puis a u x dinofl a gellés et, de l à , a u x cnid a ires, dont l a position est très a ncienne d a ns l’ a r b re ph y logénétique. h ’œ Da ns cette p a rtie du co s continué d’ x plorer l’é v olution du urs, nous nous a v on e s y stème v isuel, cette fois-ci che z les mét a z o a ires. Da ns un premier temps nous a v ons présenté les récepteurs de t y pe rh ab domérique et ceu x de t y pe cili a ire et utilisé cette distinction pour écl a irer un point d’é v olution concern a nt nos propres cellules g a nglionn a ires ( RGC s). N ous a v ons sui v i D etle v A rendt et ses collègues et montré que che z les pol y ch a etes on trou v e les deu x t y pes de récepteurs et que ces récepteurs n’ont p a s v érit ab lement disp a ru che z les v erté b rés m a is ont donné n a iss a nce a u x cellules g a nglionn a ires de l a rétine.