Vidéo: comment se forme le réseau de neurones de notre intestin ?

Publié par Adrien le 01/07/2021 à 09:00
Source: CNRS INSIS
Dans un embryon de mammifère, les neurones de l'intestin se développent à partir de cellules souches, et se réorientent selon la circonférence de la paroi intestinale. Puis, de l'embryon jusqu'à l'âge adulte, le réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des...) de neurones se développe par simple expansion. Ces deux mécanismes ont été mis en évidence grâce à une collaboration entre le laboratoire Matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses...) et systèmes complexes et l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est...) Mondor de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue...) biomédicale.

Avec ses quelques 100 millions de neurones, l'intestin (L'intestin est la partie du système digestif qui s'étend de la sortie de l'estomac à...) est souvent qualifié de ''second cerveau (Le cerveau est le principal organe du système nerveux central des animaux. Le cerveau traite...)'' de notre corps. Le système nerveux (Le système nerveux est un système en réseau formé des organes des sens, des...) entérique contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de...) à la fois l'activité chimique (L'activité chimique d'une espèce est l'influence de la quantité d'une espèce sur l'énergie...) et mécanique (Dans le langage courant, la mécanique est le domaine des machines, moteurs, véhicules, organes...) de l'intestin. Durant la croissance de l'embryon (Un embryon (du grec ancien ἔμϐρυον / émbruon) est...), il se développe à partir de cellules souches qui migrent vers la paroi de l'intestin. Mais les mécanismes qui régissent la mise en forme de ce réseau de neurones étaient jusqu'ici mal connus. Ils viennent d'être élucidés par une équipe de scientifiques du laboratoire Matière et systèmes complexes (MSC (En France un MSc est un diplôme d’enseignement supérieur accrédité par...), CNRS/Université de Paris) et de l'Institut Mondor de Recherche Biomédicale (IMRB, Inserm/Université Paris (Paris est une ville française, capitale de la France et le chef-lieu de la région...) Est Créteil) en collaboration avec les plateformes d'imagerie (L’imagerie consiste d'abord en la fabrication et le commerce des images physiques qui...) Imag'IC et ImagoSeine.

Le premier mécanisme mis en évidence par l'équipe, qui a travaillé avec des modèles de souris (Le terme souris est un nom vernaculaire ambigu qui peut désigner, pour les francophones, avant...), est la réorientation des neurones selon la circonférence de la paroi intestinale. Les neurones, initialement sans orientation (Au sens littéral, l'orientation désigne ou matérialise la direction de l'Orient (lever du soleil...) spécifique, vont peu à peu s'aligner sur l'orientation donnée (Dans les technologies de l'information, une donnée est une description élémentaire,...) par les fibres (Une fibre est une formation élémentaire, végétale ou animale, d'aspect filamenteux, se...) de collagènes secrétées par le tissu musculaire avec lequel ils sont en contact (voir la vidéo).

Ensuite, le réseau de neurones se développe en suivant la croissance de l'organe (Un organe est un ensemble de tissus concourant à la réalisation d'une fonction...), mais sans qu'il y ait création de nouvelles cellules nerveuses. En effet, les neurones, condensés en ganglions, sont reliés par des faisceaux d'axones, et les contractions spontanées du muscle (Les muscles sont une forme contractile des tissus des animaux. Ils forment l'un des quatre types...) intestinal provoquent un allongement continu des fibres entre les ganglions: le réseau se développe par simple expansion. Ainsi, le réseau de neurones intestinal, confiné dans un tube d'environ 1 centimètre (Un centimètre (symbole cm) vaut 10-2 = 0,01 mètre.) de long chez un embryon de huit semaines, s'étend finalement sur près de 10 mètres chez l'adulte. Soit une expansion d'un facteur 1000...

Ces résultats montrent le rôle essentiel joué par une simple tension (La tension est une force d'extension.) mécanique (la contraction spontanée du muscle) dans la croissance d'un organe. Ils pourraient aussi éclairer les recherches menées sur le traitement de la maladie de Hirschsprung (La maladie de Hirschsprung est une anomalie de fonctionnement de la partie terminale de...), caractérisée par un défaut d'innervation du côlon (Le côlon, aussi appelé "gros intestin", court du cæcum jusqu'au rectum et constitue...).

Mesure des déplacements pendant le passage d'une onde de contraction le long d'un intestin de souris. L'imagerie des cellules nerveuses (ici en blanc) permet de voir comment les ondes de contraction contribuent à la morphogénèse du système nerveux.
© Nicolas Chevalier, MSC (CNRS/Université de Paris)

Références:

How smooth muscle contractions shape the developing enteric nervous system.
Chevalier, N., Amedzrovi-Agebsi, R., Ammouche, Y., and Dufour, S.
Frontier in Cell and Developmental Biology, juin 2021.
DOI: https://doi.org/10.3389/fcell.2021.678975

A neural crest cell isotropic-to-nematic phase transition in the developing mammalian gut.
Chevalier, N. R., Ammouche, Y., Gomis, A., Langlois, L., Guilbert, T., Bourdoncle, P., et al.
Communications Biology, 23 juin 2021.
DOI: https://www.nature.com/articles/s42003-021-02333-5#data-availability.
Cet article vous a plu ? Vous souhaitez nous soutenir ? Partagez-le sur les réseaux sociaux avec vos amis et/ou commentez-le, ceci nous encouragera à publier davantage de sujets similaires !
Page générée en 0.073 seconde(s) - site hébergé chez Contabo
Ce site fait l'objet d'une déclaration à la CNIL sous le numéro de dossier 1037632
Ce site est édité par Techno-Science.net - A propos - Informations légales
Partenaire: HD-Numérique