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L''''induction neurale''' ou '''induction neurogène''' est le processus de [[Différenciation cellulaire|différentiation]] par lequel les cellules de l'[[ectoderme]] se scindent en [[neuroectoderme]] et [[Épiderme (anatomie)|épiderme]] en réponse à des signaux qu'elles reçoivent du [[mésoderme]] dorsal<ref>{{Article |langue=fr |prénom1=Marc |nom1=Moreau |prénom2=Catherine |nom2=Leclerc |prénom3=Isabelle |nom3=Néant |titre=La saga de l’induction neurale : presque un siècle de recherche |périodique=médecine/sciences |volume=36 |numéro=11 |date=2020-11-01 |issn=0767-0974 |issn2=1958-5381 |doi=10.1051/medsci/2020172 |lire en ligne=https://www.medecinesciences.org/articles/medsci/abs/2020/10/msc200167/msc200167.html |consulté le=2021-10-22 |pagespassage=1018–1026 }}.</ref>, ainsi que le processus de différentiation par lequel le neuroectoderme se divise en région spécifiques.{{Sfnsfn|Purves|2018|p=498|id=Purves}}.
 
L'induction neurale s'appuie sur les signaux envoyé par les cellules environnantes. Les principales voies de signalisation inductive chez les embryons sont :{{Sfn|Purves|2018|p=498}}
 
L'induction neurale s'appuie sur les signaux envoyé par les cellules environnantes. Les principales voies de signalisation inductive chez les embryons sont :{{Sfnsfn|Purves|2018|p=498|id=Purves}}:
* l'[[acide rétinoïque]] ;
* les membres de la superfamille d'hormones peptidiques [[TGF-β]] et leur membre les [[BMP (facteur de croissance)|protéines morphogénétiques de l'os]] (notamment [[BMP4]]) ;
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* le gène [[Sonic hedgehog]] (Shh) ;
* et les signaux de la famille [[Wnt (protéines)|Wnt]].
Ces différentes molécules sont produites par des régions spécifique comme la [[chorde]], la [[plaque du plancher]], la [[Crête neurale|plaque du toit]] ou les tissus adjacents (notamment les [[Somite|somites]]). {{Sfnsfn|Purves|2018|p=498|id=Purves}}.
 
Ces processus et les molécules et récepteur impliqués et les programmes de différentiation qu'ils provoques sont à un très haut degrés similaire chez les vertébrés et les invertébrés.{{Sfnsfn|Kandel|5=2013|p=1185|id=Kandel}}.
 
== Histoire ==
La découverte de l'induction neuronale fût faite en 1924 par Hans Spemann et hilde Mangold. Ils firent l'observation sur des embryons d'amphibiens que la différentiation de la [[plaque neurale]] dépendait de signaux reçu d'une région qu'ils appelèrent ''région organisatrice''. {{Sfnsfn|Kandel|2013|p=1168|id=Kandel}}.
 
== Les différents processus d'induction ==
Les cellules de l'ectoderme peuvent devenir des cellules neural ou des cellules épidermiques mais sont voué par défaut à devenir des cellules neurales.<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Daniel C |nom1=Weinstein |prénom2=Ali |nom2=Hemmati-Brivanlou |titre=Neural induction in Xenopus laevis: evidence for the default model |périodique=Current Opinion in Neurobiology |volume=7 |numéro=1 |date=1997-02-01 |issn=0959-4388 |doi=10.1016/S0959-4388(97)80114-6 |lire en ligne=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0959438897801146 |consulté le=2021-10-25 |pagespassage=7–12 }}.</ref>.
 
Dès que le commencement de la formation de la plaque neurale, les cellules acquièrent des caractéristiques les différenciant en [[prosencéphale]], [[mésencéphale]], [[rhombencéphale]] et [[moelle spinale]].
 
=== Induction neurale ===
La différentiation de la [[plaque neurale]] en épiderme se fait par l'intermédiaire des protéines morphogénétiques de l'os ([[BMP4]]) qui bloquent la différenciation neuronale par défaut. Ainsi les cellules de l'ectoderme acquière une différenciation en cellule épidermique et non en cellules neurales. Les inducteurs neuraux tels que la [[follistatine]], la [[noggine]] et la [[chordine]] bloquent les effets des [[BMP4]] et induisent ainsi indirectement les tissus nerveux.<ref>{{Lien web |titre=Développement précoce du système nerveux: différenciation du tube neural et des crêtes neurales |url=https://www.embryology.ch/francais/vcns/tubecrete02.html#anchaut |site=www.embryology.ch |consulté le=2021-10-26}}.</ref>.
 
=== Formation des patrons neuraux ===
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==== Motifs antéro-postérieur ====
Le [[rhombencéphale]] et la moelle spinale sont structuré par les [[Gène Hox|gènes Hox]], qui sont exprimés dans des domaines se chevauchant le long de l'axe antéro-postérieur sous le contrôle de l'acide rétinoïque.{{Sfnsfn|Kandel|5=2013|locp=p. 1177-1178|id=Kandel}}{{Sfn,}}{{sfn|Purves|5=2018|locp=p. 495-498|id=Purves}}.
 
===== Signaux interne au tube neural =====
A l"'intérieur du tube neural, la [[Zona limitans intrathalamica]] et l'[[organisateur isthmique]] permettent la différenciation du [[prosencéphale]], [[mésencéphale]] et [[rhombencéphale]].{{Sfnsfn|Kandel|5=2013|p=1171|id=Kandel}}.
 
==== Motifs dorso-ventral ====
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===== Signaux de la chorde et de la plaque du plancher =====
Un gradient de la protéine [[Sonic hedgehog|Shh]] est émit par la [[chorde]],{{Sfnsfn|Purves|5=2018|p=500|id=Purves}}{{Sfn,}}{{sfn|Kandel|5=2013|p=1174|id=Kandel}} Shh induit notamment la différentiation du plancher neural qui produira à son tour Shh. Ce gradient permet alors la différentiations et les positions des [[Motoneurone|motoneurones]] et des [[Interneurone|interneurones]] en développement, particulièrement dans la partie ventrale de la moelle épinière et du cerveau postérieur.<ref name=":0">{{Lien web |titre=Développement précoce du système nerveux: différenciation du tube neural et des crêtes neurales |url=https://www.embryology.ch/francais/vcns/tubecrete03.html |site=www.embryology.ch |consulté le=2021-10-26}}.</ref>.
 
===== Signaux de l'ectoderme et de la plaque du toit =====
L'ectoderme et la plaque du toit produisent des quand à eux molécules [[TGF-β]] (comme la dorsaline, activine et [[BMP4]]) et [[Wnt (protéines)|Wnt]]. Ce gradient, opposé au gradient de Shh, permet quand à lui la différentiation de la [[crête neurale]] puis la génération de divers neurones sensitifs dans la [[moelle spinale]] dorsale.<ref name=":0" />.
 
Ainsi outre la différentiation de la [[plaque neurale]], les [[BMP4]] permettent aussi la différenciation de la partie dorsale de la moelle spinale et du rhombencéphale.
 
== Anomalies génétiques et perturbation du développement ==
Des maladies telles que l'[[holoprosencéphalie]], le [[médulloblastome]] et le [[carcinome basocellulaire]] sont provoquées par des mutations du gène [[Sonic hedgehog|Shh]] ou des protéines de signalisation apparentées.{{Sfnsfn|Purves|5=2018|p=508|id=Purves}}.
 
== Références ==
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== Voir aussi ==
 
=== Ouvrage ===
{{légende plume}}
* {{ouvrage |auteurid=Purves |prénom1=Dale |nom1=Purves |auteur2=George J. Augustine|auteur3=David Fitzpatrick|auteur4=William C. Hall|auteur5=Anthony-Samuel LaMantia|auteur6=James O. McNamara|auteur7=S. Mark Williams|titre=Neurosciences|lieu=Bruxelles|éditeur=[[De Boeck Supérieur|De Boeck Université]]|collection=Neurosciences & Cognition|année=2018|pages totales=811|isbn=978-2-8073-1492-4|lire en ligne=https://www.hse.ru/data/2011/06/22/1215686482/Neuroscience.pdf|plume=oui|numéro d'édition=6}}
* {{ouvrage |auteurid=Kandel |prénom1=Eric R. |nom1=Kandel |lien auteur1=Eric Kandel|prénom2=James|nom2=H. Schwartz|prénom3=Thomas|nom3=M. Jessel|titre=Principles of neural science|date=2013|isbn=978-0-07-139011-8|isbn2=0-07-139011-1|oclc=795553723|lire en ligne=https://www.worldcat.org/oclc/795553723|consulté le=2021-10-25|langue=anglaisen|plume=oui|numéro d'édition=5}}
 
=== Articles connexes ===
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