22.2 Développement précoce du système nerveux: différenciation du tube neural et des crêtes neurales

• Neurulation primaire et secondaire
• Formation du tube neural
• Les mécanismes moléculaires dans le développement précoce du SNC
  • Différenciation du tube neural primitif ou la transformation neuroblastique de l'ectoderme
  • Polarité antéro-postérieure du tube neural
  • Polarité dorso-ventrale du tube neural
• Formations des crêtes neurales

Formation des crêtes neurales

Les cellules des crêtes neurales 9 constituent en fait un véritable 4e feuillet embryonnaire avec une organisation segmentaire partielle participant à la formation du système nerveux périphérique (neurones ainsi que cellules gliales des systèmes nerveux sympathique, parasympathique et sensoriel).
Lors de la fermeture de la gouttière neurale les cellules de la jonction neuroectoblaste / ectoblaste prolifèrent suite à l'interaction de ces deux tissus et migrent en profondeur.

Fig. 13
Début de la neurulation dans la région cervicale avec ébauche de formation de la gouttière neurale.

Les flèches indiquent le sens du plissement latéral.

En orange les cellules de la future crête neurale

Fig. 14, 15
Formation à partir de la plaque neurale de la gouttière neurale 9 et finalement du tube neural 11. Des amas de cellules (orange) se détachent des lèvres latérales de la plaque neurale, constituant les crêtes neurales. En quittant le neuroépithélium les cellules des crêtes neurales perdent leur caractère cohésif.

NB: noter qu'au stade de tube neural l'épithélium neural est pluristratifié ce qui n'est pas représenté ici pour des raisons de simplification graphique.

Ces cellules présentent des capacités migratoires remarquables ainsi qu'une diversité phénotypique puisqu'elles donnent naissance à de nombreux types cellulaires différenciés.

Fig. 16
De la crête neurale proviennent les neuroblastes du système nerveux périphérique, les glioblastes de la glie périphérique, les médulloblastes, les mélanoblastes, les cellules de l'éctomésenchyme de la région céphalique, les cellules des leptoméninges.

Les cellules de la microglie sont des cellules particulières dont l'origine est éloignée des autres cellules gliales: ce sont des macrophages cérébraux.

La migration des cellules des crêtes neurales est liée notamment à la disparition des N-CAM et des cadhérines, exprimées par les cellules du tube neural, alors que des intégrines membranaires apparaissent. Les molécules de la famille des TGF-b semblent stimuler le départ en migration des cellules de crêtes neurales en modifiant leurs propriétés d'adhérence au niveau des composants la matrice extracellulaire (fibronectine, laminine, collagène). En effet, pour se déplacer, ces cellules se lient par des récepteurs membranaires spécifiques (intégrines) aux molécules de la matrice extracellulaire (fibronectine et laminine). La fin de la migration cellulaire est associée à une ré-expression des cadhérines et des N-CAM molécules favorables à l'adhésion des cellules.
Des études ont montré le rôle des molécules de la famille des BMPs, FGFs, Wnts, ainsi que de l'acide rétinoïque dans l'induction des crêtes neurales. Le SHH serait quant à lui capable d'empêcher la dispersion des cellules de crêtes neurales inactivant les intégrines b1 (8, 9, 10).