SV-A L'organisme vivant en lien avec son environnement (BCPST 1 et 2)
SV-B Interactions entre les organismes et leur milieu de vie (BCPST 1 et 2)
SV-C La cellule dans son environnement (BCPST 1)
SV-D Organisation fonctionnelle des molécules du vivant (BCPST 1)
SV-E Le métabolisme cellulaire (BCPST 1)
SV-F Génomique structurale et fonctionnelle (BCPST 1 et BCPST 2)
SV-G Reproduction (BCPST 2)
SV-H Mécanismes du développement : exemple du développement du membre des Tétrapodes (BCPST 2) IntroSV-H Mécanismes du développement : exemple du développement du membre des Tétrapodes (BCPST 2)

L'étude des mécanismes de développement chez les Métazoaires est conduite à partir de l'organogenèse du bourgeon de membre chez les Vertébrés Tétrapodes. Après une étude générale des étapes du développement, l'analyse de résultats expérimentaux conduit à identifier les mécanismes cellulaires responsables de la mise en place du membre chiridien. Les processus de différenciation cellulaire sont étudiés dans le cas des cellules musculaires striées squelettiques des membres. Plusieurs espèces modèles de Tétrapodes sont exploitables pour l'analyse des faits et des résultats expérimentaux.
SV-H-1 Les étapes du développement embryonnaire chez les Vertébrés
SV-H-2 Développement du bourgeon de membre
SV-H-3 Différenciation d'un type cellulaire : la cellule musculaire striée squelettique
Savoirs visés : Capacités exigibles :
Le membre chiridien est constitué de nombreux tissus qui assurent en particulier le soutien et la mobilité de l'organisme.
Les cellules musculaires (ou myocytes) striées squelettiques forment des muscles insérés sur les os par des tendons, innervés par des motoneurones et irrigués par le système sanguin. La cellule musculaire est plurinucléée et organisée par des myofibrilles formées par la répétition de sarcomères qui sont les unités contractiles. Un couplage chimio-mécanique entre les filaments d'actine et de myosine assure la contraction. Cette dernière est dépendante d'un flux calcique déclenché par un potentiel d'action.
Les cellules musculaires striées squelettiques des membres sont issues de la différenciation de cellules souches provenant des somites et donnant naissance à des précurseurs (les myoblastes). La différenciation cellulaire est un processus séquentiel ; elle implique l'arrêt de la prolifération cellulaire. La maturation terminale est dépendante de leur innervation par des motoneurones.
La détermination puis la différenciation des cellules musculaires reposent sur l'expression séquentielle de facteurs de transcription spécifiques contrôlée par des rétroactions entre les facteurs de transcription et des signaux paracrines.

Précisions et limites :
Les modalités du couplage excitation-contraction ne sont pas exigibles.
On analyse des données relatives aux gènes myogéniques et à leur rôle dans la différenciation des cellules musculaires striées squelettiques.






 - Réaliser une préparation microscopique de muscle strié squelettique coloré ou non.
- Identifier des cellules musculaires striées squelettiques en microscopies optique et électronique.
- Illustrer la notion de cellule différenciée à l'aide de l'étude de la cellule musculaire striée squelettique.










- Analyser des données pour argumenter le rôle de gènes dans la différenciation des cellules musculaires striées squelettiques.



Liens :
Organisation fonctionnelle des vertébrés tétrapodes (SV-A-1)
Organisation des cellules eucaryotes et relation entre organisation cellulaire et fonction (SV-C-1, SV-C-2).
Contrôle de l'expression génétique par des facteurs de transcription (SV-F-3).
Complémentarité des gamètes, modalités de la fécondation chez les Mammifères (SV-G-3)
Modalités de communications intercellulaires - notion de paracrinie (SV-I-2)
SV-I Communications intercellulaires et intégration d'une fonction à l'organisme (BCPST 2)
SV-J Populations et écosystèmes (BCPST 1)
SV-K Évolution et phylogénie (BCPST 1 et BCPST 2)




"Les capacités surlignées en bleu sont celles qui peuvent être plus particulièrement
abordées lors des séances de travaux pratiques ou lors des activités de terrain,
sans que cela ne soit exclusif à ces séances." (programme officiel BCPST 2021)

Consulter le programme de BCPST1-2 : SV 2013 | ST 2013 | SV 2021 | BG 2021 | ST 2021