Retracer les origines du neuroépithélium du cerveau antérieur : aperçus tirés du développement des oursins
Year: 2025
Type: dissertation
Abstract: Les oursins, membres des Échinoidea au sein des Échinodermes, se développent selon un cycle de vie biphasique, marqué par une métamorphose drastique qui assure le passage de la larve à l'adulte benthique. Parmi les oursins, l'espèce Paracentrotus lividus est un modèle de choix pour l'étude des processus développementaux, y compris la formation du système nerveux. Si des études antérieures ont décrit la présence d'un système nerveux larvaire aux stades embryonnaires et larvaires précoces, les stades larvaires plus tardifs ont reçu moins d'attention. De plus, les études existantes présentent des descriptions et des définitions contradictoires du système nerveux larvaire de l'oursin, notamment quant à la formation d'un organe apical ou d'un ganglion apical, deux structures qui diffèrent par leur morphologie et fonction, le dernier impliquant la possibilité d'un système nerveux central chez la larve. Le doctorat mené visait à lever l'ambiguïté concernant le système nerveux larvaire des oursins en analysant minutieusement son développement durant la vie larvaire de P. lividus. En combinant immunohistochimie et hybridation in situ en réaction par chaîne, l'étude a suivi la distribution de la sérotonine (un marqueur du système sérotoninergique dérivé du neuroectoderme antérieur) et de la synaptotagmine B (une protéine présynaptique pan-neuronale). P. lividus passent par cinq stades larvaires principaux : 2 bras, 4 bras, 6 bras, 8 bras et compétente. L'analyse a exploré l'anatomie du système nerveux à chacun de ces stades. Les résultats montrent une transition nette d'un organe apical chez les jeunes larves vers un ganglion apical aux stades ultérieurs. Au stade à 2 bras, les larves ont un système nerveux apical simple composé de cellules sensorielles en forme de bouteilles et non-sensorielles rondes, les deux étant positives pour la sérotonine et la synaptotagmine B. Cette structure, ainsi que la touffe apicale ciliaire, répond à la description classique d'un organe apical : une structure transitoire, neurosécrétrice et sensorielle courante chez les larves d'invertébrés marins. Au cours du développement, le système nerveux apical (ANS) subit ensuite un remodelage important. Des stades 4 à 6 bras, les axones sérotoninergiques s'étendent bilatéralement dans les bras larvaires et vers l'apex. Parallèlement, le système nerveux de la bande ciliaire (CBNS) s'étend aussi et exprime la synaptotagmine B. Les axones des ANS et CBNS poursuivent leur développement jusqu'au stade 8 bras, formant chez la larve compétente des faisceaux denses, positifs pour la sérotonine, qui se terminent par des cellules sensorielles situées à l'extrémité des bras ou qui innervent des régions de l'apex. Durant cette période, les neurones sensoriels sont progressivement remplacés par des neurones unipolaires au sein de l'ANS qui devient un ganglion bilobé. Au stade compétente, l'ANS présente une compartimentation fonctionnelle typique d'un ganglion apical. Les somas neuronaux sont positifs pour la sérotonine, et la synaptotagmine B se limite aux régions axonales, indiquant un déplacement de l'activité neurosécrétrice vers une fonction neuronale polarisée et soutenant l'interprétation d'un ganglion apical à ce stade. Les résultats de cette thèse montrent que les larves de P. lividus ont à la fois un organe apical et un ganglion apical simplement à différents stades. Cette transition implique des modifications dans les types de neurones, les marqueurs moléculaires et l'organisation structurale. Cette étude contribue à lever une ambiguïté persistante dans la neurobiologie des larves d'oursins et étaye l'idée d'un cadre évolutif commun pour les systèmes nerveux larvaires des invertébrés marins.
Source: theses.fr (ABES)
Author: Akar, Oğuz
Language: English
Subfield: Molecular Biology
Domain: Life Sciences
Open Access status: green
OpenAlex ID: W7104501809
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