Migration cellulaire au cours du développement

Comment les cellules se déplacent — individuellement ou en groupes — pour atteindre leurs destinations et former des tissus, guidées par des signaux chimiques et physiques.

Definition

La migration cellulaire au cours du développement est le mouvement régulé et directionnel des cellules depuis leur lieu de naissance jusqu'à leur lieu de fonction, un mécanisme essentiel pour l'assemblage des tissus et la distribution des types cellulaires dans l'ensemble de l'embryon.

Scope

Ce sujet couvre la migration cellulaire dirigée au cours du développement, incluant la migration des cellules de la crête neurale, des cellules germinales primordiales, et les mouvements collectifs qui façonnent les tissus. Il aborde les signaux de guidage (chimioattractants, répulsifs et signaux du substrat), la machinerie cellulaire de la motilité, et la distinction entre migration unicellulaire et migration collective.

Core questions

• Comment les cellules migrantes savent-elles dans quelle direction aller ?
• Quelle machinerie cellulaire propulse le mouvement dirigé ?
• Comment les cellules migrent-elles en groupes coordonnés plutôt qu'individuellement ?
• Comment les cellules migrantes sont-elles informées du moment d'arrêter et de s'établir ?

Key concepts

• Chimioattraction et chimiorépulsion
• Migration des cellules de la crête neurale
• Migration des cellules germinales primordiales
• Migration collective versus migration unicellulaire
• Adhésion cellule-substrat et cellule-cellule dans la motilité

Mechanisms

Les cellules migrantes émettent des protrusions, forment des adhésions à la matrice extracellulaire ou aux cellules voisines, et génèrent une traction via le cytosquelette d'actine pour avancer, rétractant les adhésions postérieures au fur et à mesure. La direction est déterminée par des signaux de guidage : des gradients de signaux attractifs ou répulsifs, des signaux médiés par contact, et les propriétés du substrat le long duquel les cellules se déplacent. La crête neurale, une population qui se délaminise du système nerveux en développement, migre de manière extensive pour former des structures allant des cellules pigmentaires à certaines parties du visage. Les cellules germinales migrent vers les gonades, et de nombreux tissus se forment par migration collective, où les cellules se déplacent en feuillets ou en chaînes cohésives, maintenant des contacts tout en répondant ensemble aux signaux de guidage.

Clinical relevance

Des erreurs dans la migration développementale contribuent à des conditions telles que les troubles de la crête neurale et les tissus ectopiques, et les mêmes mécanismes de motilité sont essentiels à la fonction immunitaire et à la métastase cancéreuse. Cette entrée est à but éducatif et ne constitue pas un avis médical.

History

Le comportement migratoire de cellules telles que la crête neurale a été documenté par les embryologistes classiques à l'aide de marquages et de greffes ; des travaux moléculaires ultérieurs ont identifié les signaux de guidage et la machinerie cytosquelettique qui dirigent et propulsent ces mouvements.

Seminal works

• gilbert2016

Frequently asked questions

Comment les cellules trouvent-elles leur chemin au cours du développement ?

Elles suivent des signaux de guidage — des gradients de molécules attractives ou répulsives et des signaux provenant des surfaces le long desquelles elles se déplacent — qui orientent leur mouvement vers la destination correcte.

Qu'est-ce que la crête neurale ?

C'est une population cellulaire migratoire qui quitte le système nerveux en développement et se déplace largement, donnant naissance à diverses structures, notamment les cellules pigmentaires, les nerfs et certaines parties du visage et du crâne.