Migration et dérivés des cellules de la crête neurale

La crête neurale est une population cellulaire transitoire et migratrice qui apparaît à la bordure de la plaque neurale et se délaminent des plis neuraux dorsaux à mesure que le tube se ferme. Souvent décrite comme un quatrième feuillet embryonnaire en raison de son remarquable éventail de destins, les cellules de la crête neurale migrent le long de voies définies pour former une grande partie du système nerveux périphérique et autonome, ainsi que des cellules pigmentaires et de nombreuses structures craniofaciales.

Definition

La migration et les dérivés des cellules de la crête neurale décrivent la formation des cellules de la crête neurale à la bordure de la plaque neurale, leur délamination du tube neural dorsal via une transition épithélio-mésenchymateuse, leur migration le long de voies définies, et les divers types cellulaires neuronaux, gliaux, pigmentaires et craniofaciaux qu'elles génèrent.

Scope

Cette entrée couvre l'induction de la crête neurale à la bordure de la plaque neurale, la transition épithélio-mésenchymateuse et la délamination qui libèrent les cellules, leur migration le long de routes distinctes, et les dérivés qu'elles forment en fonction du niveau axial. Il s'agit d'une référence éducative en anatomie du développement, et non d'une directive clinique.

Key concepts

• Spécification de la bordure de la plaque neurale
• Transition épithélio-mésenchymateuse
• Délamination et voies de migration
• Crête neurale crânienne, vagale, troncale et sacrée
• Réseau de régulation génique de la crête neurale
• Ganglions des racines dorsales et autonomes
• Mélanocytes et mésenchyme craniofacial
• Migration cellulaire collective

Mechanisms

Des signaux à la frontière entre l'ectoderme neural et non neural induisent une identité de bordure de plaque neurale, et une hiérarchie de gènes spécificateurs de la bordure et de la crête neurale assemble un réseau de régulation génique qui confère l'identité de la crête neurale. À mesure que les plis neuraux fusionnent, les cellules de la crête prospectives subissent une transition épithélio-mésenchymateuse, perdant leur adhésion apicale et se délaminant du tube dorsal. Elles migrent ensuite le long de voies définies, en partie sous forme de collectifs coordonnés, leurs routes et destins finaux dépendant du niveau axial d'origine. La crête crânienne contribue à la formation de l'os, du cartilage et du tissu conjonctif craniofaciaux, ainsi qu'aux ganglions crâniens; les crêtes vagale et sacrée colonisent l'intestin pour former le système nerveux entérique; et la crête troncale forme les ganglions des racines dorsales et sympathiques, les cellules de Schwann et les mélanocytes.

Clinical relevance

Étant donné que la crête neurale contribue à de nombreux tissus, les perturbations de son développement sont associées à un groupe hétérogène d'affections touchant les structures craniofaciales, cardiaques, pigmentaires et entériques, parfois regroupées sous le terme de neurocristopathies. Cette entrée décrit la biologie du développement sous-jacente à des fins de référence et d'éducation et ne constitue pas une base pour un diagnostic ou un traitement individuel.

History

La crête neurale a été décrite pour la première fois au XIXe siècle, et l'embryologie expérimentale du XXe siècle, notamment la cartographie du destin par chimères caille-poulet, a établi l'étendue de ses dérivés et la dépendance du destin au niveau axial. Des travaux moléculaires plus récents ont reconstruit le réseau de régulation génique qui spécifie l'identité de la crête neurale, tel que synthétisé dans les revues modernes.

Debates

Dans quelle mesure les cellules individuelles de la crête neurale sont-elles multipotentes ?

La question de savoir si les cellules de la crête neurale prémigratoires et migratrices sont largement multipotentes ou majoritairement restreintes quant à leur destin a fait l'objet de débats, les études de traçage de lignage et les études clonales apportant des preuves des deux côtés et affinant le tableau au fil du temps.

Key figures

• Nicole Le Douarin
• Marianne Bronner
• Roberto Mayor

Seminal works

• mayor-2013
• simoes-costa-2015
• betancur-2010

Frequently asked questions

Pourquoi la crête neurale est-elle parfois appelée un quatrième feuillet embryonnaire ?

Parce qu'elle donne naissance à une gamme exceptionnellement large de types cellulaires englobant des dérivés normalement attribués à différents feuillets embryonnaires, y compris les neurones périphériques et la glie, les cellules pigmentaires, ainsi que l'os et le cartilage craniofaciaux.

Toutes les cellules de la crête neurale forment-elles les mêmes structures ?

Non. Le destin dépend largement du niveau axial d'origine; la crête crânienne forme les structures craniofaciales et les ganglions crâniens, les crêtes vagale et sacrée forment le système nerveux entérique, et la crête troncale forme les ganglions des racines dorsales et sympathiques, les cellules de Schwann et les mélanocytes.