Morphogenèse
La morphogenèse est l’ensemble des processus dynamiques qui donnent leur forme aux tissus, organes et organismes au cours du développement. Elle transforme une organisation cellulaire initiale en structures tridimensionnelles par des changements coordonnés de forme, de position, d’adhérence, de prolifération et de propriétés mécaniques des cellules.
Mécanismes cellulaires
La contraction du cytosquelette peut courber un épithélium ; l’intercalation cellulaire allonge un tissu ; la migration déplace des populations ; la croissance différentielle, la division orientée et la mort cellulaire remodèlent les volumes. Ces comportements sont guidés par des signaux moléculaires et par les forces transmises entre cellules et matrice extracellulaire.
La géométrie déjà acquise influence en retour les gradients de signaux et les contraintes mécaniques. La morphogenèse résulte donc d’interactions entre information génétique, état cellulaire et physique des tissus, plutôt que d’un plan purement géométrique.
Place dans le développement
La gastrulation constitue un épisode morphogénétique majeur qui organise les feuillets embryonnaires. L’organogenèse associe ensuite spécification des types cellulaires et morphogenèse propre à chaque organe. Une différenciation normale peut ainsi coexister avec une forme anormale si les mouvements ou forces sont perturbés. Chez l’embryon de poisson, l’imagerie en temps réel permet de relier ces changements de forme aux trajectoires cellulaires et à l’organisation des axes.