Quand le chaos génère de l’ordre entre les cellules
Figure : Les cellules souches de la zone progénitrice des embryons d’oiseaux expriment des niveaux hétérogènes de Sox2 et Bra et migrent de façon non-directionnelle. (A) Les cellules transfectées exprimant la GFP (marquage vert) localisées dans la zone progénitrice (ZP, carré jaune) se maintiennent, ou migrent dans le mésoderme paraxial (rectangles rouges) ou dans le tube neural (rectangle vert). (B) Immunomarquage pour Sox2 (vert) et Bra (Rouge) montrant l’hétérogénéité d’expression de ces protéines entre cellules voisines dans la ZP. (C) Trajectoires et distribution d’angles de migration entre progéniteurs de la ZP montrant que ces cellules migrent sans direction particulière. D) Equations de diffusion et modèle mathématique permettant de montrer l’effet d’une distribution spatiale hétérogène guidant la motilité cellulaire sur la morphogenèse embryonnaire.
Au cours du développement embryonnaire, une cellule unique va donner naissance à des centaines de milliers de cellules spécialisées et organisées en tissus et organes fonctionnels. En s’intéressant aux cellules souches localisées dans la queue de l’embryon de caille, une équipe composée de scientifiques de l'Unité de biologie moléculaire, cellulaire et du développement (MCD/CBI - CNRS, Université Toulouse III - Paul Sabatier) et de l'institut de mathématiques de Toulouse (IMT - CNRS, INSA Toulouse, Université Toulouse III - Paul Sabatier) a découvert que ces progéniteurs présentent des différences majeures d’expression de protéines clés impliquées dans leur choix de destin cellulaire. Leurs résultats expérimentaux et leurs modélisations mathématiques indiquent que ce « désordre » entre cellules voisines est nécessaire pour réguler les déplacements cellulaires et la formation ordonnée des tissus. Ces travaux sont publiés dans la revue eLife. (...)