Laboratoire Matière et Systèmes Complexes

Un mécanisme physique simple, assimilable à un jeu de « pliages », permet de passer en une seule étape d’une masse de cellules informe à un embryon organisé selon le plan d’ensemble des vertébrés. Telle est la principale conclusion des travaux d’une équipe rassemblant des physiciens du Laboratoire MSC et un biologiste du Laboratoire de biologie du développement (CNRS/UPMC). Grâce à des observations microscopiques (voir animation ci-dessous) et à des expériences de micromécanique, ils ont découvert que le patron guidant ces repliements est présent dès les premières étapes du développement. C’est le long de discontinuités entre domaines de cellules aux propriétés différentes que se formeront les plis donnant sa forme à l’animal. Ces travaux permettent de mieux comprendre le mécanisme de formation des vertébrés, et donc la façon dont ils sont apparus lors de l’évolution.

Animation : Observation au microscope de la formation de l’ébauche d’un embryon. Au début l’embryon est plat, il subit une extension suivant l’axe médian qui fait plier la surface. Les plis ont lieu aux frontières entre domaines cellulaires.

Pour en savoir plus : Communiqué du CNRS, Article dans Le Monde

Référence : Buckling along boundaries of elastic contrast as a mechanism for early vertebrate morphogenesis, Vincent Fleury, Nicolas R. Chevalier, Fabien Furfaro et Jean-Loup Duband. European Physical Journal E - 12 février 2015