Gastrulation
La gastrulation est une phase précoce du développement embryonnaire pendant laquelle les cellules se déplacent, changent de voisinage et s’organisent en feuillets embryonnaires. Elle transforme une organisation initialement simple en une gastrula dotée d’axes corporels et de territoires précurseurs de l’ectoderme, du mésoderme et de l’endoderme.
Mouvements chez les Téléostéens
Chez le poisson-zèbre, la gastrulation commence lorsque le blastoderme couvre environ la moitié du vitellus et se poursuit jusqu’au stade du bourgeon caudal. L’épibolie amincit et étale le blastoderme vers le pôle végétatif. En parallèle, les précurseurs mésodermiques et endodermiques quittent la couche superficielle à la marge du blastoderme et se déplacent vers l’intérieur.
La convergence rapproche ensuite des cellules de la ligne médiane dorsale, tandis que l’extension allonge les tissus selon l’axe antéropostérieur. Ces mouvements simultanés construisent les premières ébauches axiales et positionnent les territoires qui contribueront aux organes. Ils résultent de migrations individuelles et collectives, d’intercalations cellulaires, de changements d’adhérence et de forces générées par le cytosquelette.
Contrôle et portée biologique
La spécification des identités cellulaires et leur morphogenèse sont coordonnées mais ne se confondent pas. Des signaux Nodal participent à l’induction du mésoderme et de l’endoderme, tandis que les voies Wnt associées à la polarité planaire contribuent à orienter la convergence et l’extension. Des gradients de BMP participent à l’organisation dorsoventrale.
Une anomalie de gastrulation peut déplacer ou désorganiser plusieurs territoires embryonnaires à la fois. Ses conséquences dépassent donc souvent un organe isolé et peuvent toucher l’axe du corps, la neurulation ou l’organogenèse ultérieure. Les modalités précises varient entre groupes animaux ; l’épibolie autour d’un vitellus volumineux constitue une caractéristique particulièrement importante du développement de nombreux poissons téléostéens.