Les mondes darwiniens

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[les mon des darwiniens]
se produit en fait rarement car la nature en réseau de la régulation génique
permet en quelque sorte d’absorber ces modestes déviations.
Cette notion de réseau a été considérablement développée par Eric
Davidson, du Californian Institute of Technology. De manière remarquable,
Davidson ne travaille pas sur la drosophile mais sur un animal modèle beaucoup
plus inhabituel dans les laboratoires, l’oursin. Comme on ne peut pas
étudier des individus mutants chez l’oursin, faute de pouvoir les élever en
aquarium, Davidson a développé une technique d’analyse systématique des
enhancers au moyen de gènes rapporteurs, que je décris plus loin. Il a ainsi
été le premier à généraliser une présentation nouvelle des diagrammes de
régulations génétiques au cours du développement, dont on voit un exemple
sur la figure 3 .
1.4 Les molécules de signalisation
Les réseaux de régulations géniques décrits ci-dessus, basés sur des facteurs
de transcription, entrent en jeu à l’intérieur de chaque cellule. Mais l’existence
de ces réseaux ne peut à elle seule expliquer le développement. En effet, les
gènes de régulation et l’architecture des réseaux qui les relient, codée par
les domaines enhancers, sont présents à l’identique dans chaque cellule de
l’embryon, quelle que soit sa position. Pourquoi les réseaux mis en jeu dans
les parties distinctes de l’embryon diffèrent-ils dès le départ ? Comment les
cellules connaissent-elles leur position dans l’embryon et comment sont-elles
renseignées sur ce qui se passe autour d’elle ?
Le concept de signal diffusible a émergé très tôt, essentiellement avec
les expériences, dans les années 1910, des embryologistes allemands Hans
Spemann et Hilde Mangold sur les embryons de salamandre. En greffant un
petit morceau d’une partie morphologiquement précise de la face dorsale d’un
embryon précoce (gastrula) sur la face ventrale d’un autre embryon précoce,
les deux chercheurs avaient obtenu des têtards siamois accolés par le ventre.
Le petit morceau de tissu greffé avait donc influencé de manière décisive le
développement des cellules de la face ventrale de l’embryon en les induisant
à produire le dos du têtard siamois et non le ventre. C’est donc qu’un signal
de position dans l’embryon avait émané des cellules greffées et avait été perçu
par les cellules environnantes. La nature de ces signaux est restée longtemps
vague. En 1969, l’embryologiste anglais Lewis Wolpert a proposé le terme
« morphogène » pour ces signaux sécrétées qui diffusent à partir de leur source
dans les cellules voisines et s’organisent en gradient à partir de cette source,