Des pescoïdes et des chimères pour comprendre l’évolution développementale précoce d’un poisson cavernicole aveugle

21 avril 2021
L'espèce de poisson Astyanax mexicanus, avec ses deux éco-morphotypes voyants et aveugles, est devenue un modèle original pour appréhender l'évolution du développement chez les vertébrés. Récemment, Sylvie Rétaux et ses collaborateurs avaient démontré que l'évolution phénotypique peut être affectée par des événements développementaux hyper-précoces, à partir de la production d'ovocytes dans les ovaires maternels.

Pescoids and Chimeras to Probe Early Evo-Devo in the Fish Astyanax mexicanus. Jorge Torres-Paz, Sylvie Rétaux.

A. mexicanus offre un modèle adapté pour tester l’influence des déterminants maternels sur les décisions relatives au destin des cellules au cours du développement précoce, mais les mécanismes par lesquels les informations contenues dans les œufs sont traduites en programmes de développement spécifiques restent obscurs en raison du manque d’outils spécifiques chez ce modèle émergent.

Dans un article paru dans Frontiers in Cell and Developmental Biology, Sylvie Rétaux et Jorge Torres-Paz décrivent des méthodes de génération de pescoïdes à partir d’explants de blastoderme sans vitellus pour tester l’influence des tissus embryonnaires et extra-embryonnaires sur les destins cellulaires, ainsi que la production d’embryons chimériques obtenus par transplantations de cellules inter-morphes pour sonder les processus cellulaires autonomes ou non autonomes. Ils montrent que les pescoïdes d’Astyanax ont le potentiel de récapituler les principaux événements ontogénétiques observés dans les embryons intacts, y compris l’internalisation des progéniteurs mésodermiques et le développement des yeux, comme suivi sur les pescoïdes générés à partir de lignées reportrices zic1:GFP. En outre, les greffes de cellules inter-morphes aboutissent à une intégration correcte des cellules exogènes dans les tissus embryonnaires, le lignage devenant plus restreint de la mid-blastula à la gastrula.

La mise en œuvre de ces approches chez A. mexicanus apportera un éclairage nouveau sur les cascades d’événements, du pré-modelage maternel de l’embryon précoce à l’évolution de la régionalisation cérébrale.

Voir aussi le preLights, avec les réponses plus précises des chercheurs sur l’intérêt de ces méthodes.

Légende Figure : Des pescoïdes d’A. mexicanus. La procédure consiste à séparer les cellules embryonnaires du vitellus par microdissection délicate, et à cultiver ces explants, aussi appelés « gastruloïdes », in vitro. La cicatrice de dissection va se refermer, formant une cavité assimilée au blastocèle embryonnaire. Puis le pescoïde va s’allonger selon son axe antéro-postérieur, de façon très similaire à ce que fait l’embryon entier. En bas, les photos en microscopie confocale montrent un surfoïde (=un pescoïde généré à partir d’un embryon de poisson de surface) et un cavoïde (=un pescoïde généré à partir d’un embryon cavernicole), marqué par hybridation in situ pour le gène notail, un marqueur de mésoderme axial (n, notochorde). Dans les deux cas, l’élongation a eu lieu, le mésoderme s’est internalisé, comme pendant la gastrulation « normale ».

Article paru dans la revue Frontiers in Cell and Developmental Biology Voir sur le site