VOICI QUELQUES IMAGES RELATIVES A L'OMBROSCOPIE APPLIQUEE AUX EMBRYONS

J'ai mis en oeuvre la méthode de l'ombroscopie (shadowgraph) sur des embryons de poulet, afin de visualiser les effets de texture, de relief, de forces au cours du développement. J'ai fait ça avec Thi-Hanh Nguyen, notamment, dans le cadre de sa thèse, quelques détails sont parus dans Organogenesis (voir la liste de publications). Cette méthode permet d'accéder au relief extérieur de l'embryon en cours de développement, et particulièrement, au relief du sac vitellin.

Les images suivantes montrent la vue typique d'un embryon en mode normal, tel qu'on le voit sans préparation. Puis la vue du même embryon en ombroscopie. On découvre en fait un refiel considérable, un paysage de microcontraintes, de poussées de grumeaux de mésoderme les uns contre les autres, de petites vallées crées par les nouveaux vaisseaux, ou ceux en cours de formation, etc.

En fait, rien n'est fixé génétiquement, la chose, assez aléatoire, s'organise peu à peu, se lisse d'elle-même sous l'effet des microdéplacements et des micropoussées, jusqu'à aboutir à des vaisseaux bien organisés.

NB suite à des problèmes d'alignements de figures sur la page web, les rapports d'aspect des photos ne sont peut-être pas exacts.

Principe de l'ombroscopie (shadowgraph) un faisceau parallèle (ou à peu près) tombe sur la surface à explorer. On visualise les reliefs en formant la projection du faisceau réfléchi sur une surface plane (type capteur CCD d'une caméra).
Principe de l'ombroscopie illustrant le type de contraste qui est obtenu
Exemple d'embryon posé sur son jaune d'oeuf, tel que vu directement au microscope (plutôt la loupe). On voit vaguement l'embryon, et les premiers ilôts sanguins dans le sac vitellin (sorte de "placenta" des oiseaux).
Même embryon vu cette fois en ombroscopie : on voit tout un relief de bosses et de creux associés aux inhomogénéités du milieu. Le sac vitellin de l'embryon présente un paysage de contraintes très accidenté qui peu à peu se "lisse" s'organise, sous l'influence des forcesde poussées elles-même qui ont un rôle structurant. A la fin, les vaisseaux suivent des lignes assez précises qui sont des lignes d'étirement (gradient du champ de pression) (voir Fleury Nguyen Alkilani Unbekandt, The textural aspects of vesel formation during embryo development, and their reltion to gastrulation motions, organogenesis 3, 1, 2007
Autre exemple d'ombroscopie de la surface. On devine de grands tracés arrondis correspondant au mouvement d'enroulement des embryons dans la région de la plaque latérale (futur haut de cuisse).
Le bord du sac vitellin d'un embryon. On voit les petits ilôts sanguins amenés à devenir des vaisseaux (les vaisseaux ne sont pas "câblés" initialement. C'est l'écoulement+la force interstielle qui les positionne (avec évidemment le concours des cellules elles-mêmes qui bougent, se déplacent, se déforment en conséquence.
La même région vue en ombroscopie. On se rend compte que ce n'est pas du tout un milieu "plat" sans relief, dans lequel il y aurait des ilôts de sang. Il existe un relief de déformations donc de contraintes, très accidenté (mais avec des tendances, ces tendances s'accentuent et se "lissent" elles-mêmes pour finir par positionner précisément les vaisseaux.
Embryon typique 2 jours après celui de la première figure d'embryon ci-dessus (là où il n'ya pas encore de vaisseaux visibles). Des vaisseaux bien identifiés épousent des courbes nettes, qui sont en fait des lignes de tension (gradients de contrainte=direction des vecteurs déplacements). V=veine, VA=artère vitelline SV =veine sinus-cardinal
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