DEVELOPPEMENT DU SYSTEME NERVEUX CENTRAL Y HUTEN C

DEVELOPPEMENT DU SYSTEME NERVEUX CENTRAL Y. HUTEN, C. FALLET

PLAN (1) • Mise en place du tube neural I. Période préparatoire : gastrulation 15 e -18 e j PC II. Neurulation primaire : 26 e – 28 e j PC III. Neurulation secondaire : 28 e – 48 e j PC • Organisation du tube neural, développement de la moelle I. Origine II. Histogenèse ü 3 e S : zone germinative, couche du manteau, couche marginale ü 4 e S : lame fondamentale antérieure, lames alaires postérieure ü 4 e M : corne antérieure motrice, corne postérieure sensitive et ganglions rachidiens III. Modifications topographiques IV. Organisation métamérique

PLAN (2) • Organisation du tube neural, développement du cerveau I. Mise en place de trois vésicules cérébrales II. Mise en place de cinq vésicules cérébrales III. Dérivés de ces vésicules ü Télencéphale ü Diencéphale ü Mésencéphale ü Métencéphale ü Myélencéphale IV. Histogenèse du cortex cérébral ü ü Différentes étapes a. Multiplication b. Migration c. Différenciation et croissance Mécanismes de contrôle du développement N-CAM, VIP, facteurs chimiques, mécaniques et génétiques, mort neuronale

PLAN (3) • • • Développement du cervelet I. Mise en place II. Histogenèse du cortex cérébelleux Développement et maturation du système nerveux central I. Paramètres macroscopiques II. Paramètres histologiques Myélinisation

3ème semaine embryonnaire Disque embryonnaire à 3 feuillets qui possède • Axe de symétrie(chorde) • Organisation dorso-ventrale des 3 feuillets • Axe de polarité antéropostérieure

Induction Neurale Neural Epidermisant BMP 4 NEURECTOBLASTE x Noggin, Follistatine, Chordin Inhibition. X Inhibition Epidermisant BMP 4 Mésoblaste Mécanisme très conservé au cours de l’évolution

4 ème semaine embryonnaire: Neurulation Primaire Tube neural

GOUTTIERE NEURALE • Forces intrinsèques et extrinsèques • Points d’ancrage médian et latéraux • Rôle du cytosquelette

E-cadhérine Avant fermeture: ectoblaste et neurectoblaste E-cadhérine Après fermeture: ectoblaste E-cadhérine neurectoblaste N-cadhérine E-cadhérine N-cadhérine Séparation du tube neural de l’ectoblaste et du mésoblaste

Plusieurs points de fermeture 2 3 4 1

NEURULATION SECONDAIRE (28 e – 48 e j PC) Bourgeon caudal, amas de cellules totipotentes • en arrière du neuropore postérieur • derniers segments de la moelle et leurs plans de couverture

LA MOELLE

Moelle Thoracique Moelle Lombaire

Prosencéphale Mésencéphale Rhombencéphale Premières étapes du développement du tube neural 3 vésicules • 3 vésicules 5 vésicules Télencéphale Diencéphale Métencéphale Myélencéphale 5 vésicules • Courbures et flexions

Très tôt, développement plus rapide et plus important des vésicules télencéphaliques +++ mésencéphale métencéphale myélencéphale diencéphale télencéphale

Les commissures télencéphaliques

Au début, zone ventriculaire constituée d’une seule couche cellulaire : neuroépithélium 4 e S Multiplication cellulaire : Divisions symétriques et asymétriques Migration

4 e S Ventricule

Cellules de Cajal-Retzius: rôle important dans la migration neur neu • Cajal-Retzius Reeline récepteurs Reeline R R R Voie de signalisation de la Reeline STOP signal Reeline

8 e S CM PC ZI SVZ VZ Ventricule

Classiquement, 2 zones ventriculaires au niveau du télencép ZV dorsale ZV ventrale: éminence ganglionnaire • Zone ventriculaire dorsale neurones cortex • Zone ventriculaire ventrale neurones du striatum (Eminence Ganglionnaire)

Etudes récentes : techniques d’imagerie en temps réel Neurones de projection neurons et interneurones : migration en plusieurs étapes, comportant migration radiaire et migration tangentielle Kriegstein, 2003

A 16 semaines : fin de la proliferation des précurseurs neuronaux A 20 semaines : migration neuronale terminée Différenciation des neurones post-migratoires Dendrites and axones Synapses Réseau complexe Cerveau humain

36 SA et

Guidage de l’axone • cône de croissance avec filopodes (filaments d’actine) • guide la progression cible • avec laquelle il établit une synapse cortex nx sous-corticaux tronc cérébral, cervelet, moelle

• Chacun des 1010 à 1012 neurones du cerveau â établit des connexions avec des milliers de neurones cibles â reçoit des informations de plusieurs centaines de milliers de neurones Guidage très spécifique 3 étapes 1 2 3

Développement du cervelet

Cellules de Purkinje Cellules des grains 4 e ventricule

38 SA 2 mois PN

Divisions du cervelet

Maturation de l’encéphale

Gyration 16 SA 36 SA

Myélinisation 40 SA Homme de 40 ans Luxol Fast Blue