Introduction à l'embryologie animale

Durée

20h Th

Nombre de crédits

Enseignant

Virginie Gridelet

Langue(s) de l'unité d'enseignement

Langue française

Organisation et évaluation

Enseignement au deuxième quadrimestre

Horaire

Horaire en ligne

Unités d'enseignement prérequises et corequises

Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme

Contenus de l'unité d'enseignement

Projet pédagogique
Le projet principal que j'envisage pour ce cours est de permettre aux étudiants de comprendre comment à partir de la fusion de deux gamètes de deux individus différents, un nouvel être peut se créer, se former, se développer, grandir et finalement « se perfectionner » à travers l'évolution de différentes espèces.
Première partie
 
Durant le premier cours, le processus de la méiose sera décrit en détail ainsi que la formation des gamètes mâles et femelles. La spermatogenèse et l'ovogenèse seront expliquées pour le cas des mammifères. Le cours suivant, la fécondation sera expliquée ainsi que la reconnaissance spécifique intra-espèce du spermatozoïde par l'ovocyte. Dans la continuité de cette fécondation, nous verrons la segmentation des cellules embryonnaires, la formation de la morula et du blastocyste ainsi que les premières différentiations cellulaires. Par la suite, l'implantation de l'embryon et le développement des différentes annexes extra-embryonnaires seront considérés. Ces éléments sont cruciaux car l'embryon en dépend pour sa survie et sa croissance.
 
L'ontogénie de différentes classes (oursin, insecte, amphibien, oiseau et mammifère) sera analysée spécifiquement durant trois cours théoriques. Une bonne compréhension du développement embryonnaire permet de concevoir plus intuitivement l'organisation anatomique et cellulaire caractéristiques de ces organismes. La récapitulation sera abordée, c'est une théorie en biologie de l'évolution du développement développée par Ernst Haeckel qui veut que l'ontogénie d'un organisme passe par des stades représentant les espèces ancestrales de celui-ci. Haeckel a résumé la théorie par la phrase « l'ontogenèse récapitule la phylogenèse ».
 
L'analyse de ces développements lors d'un cours participatif permettra aux étudiants d'appréhender les points communs et les différences fondamentales inter-classes. Lors de ce cours, les étudiants travailleront par petits groupes pour reconstituer une ligne du temps pour chacune des cinq classes. Ces cinq lignes du temps seront mises en parallèle sur un mur du local pour pouvoir avoir une vue d'ensemble globale des différents développements embryonnaires les uns à côté des autres.  Les étudiants auront donc l'occasion durant ce cours de s'approprier la matière d'une manière différente que de l'ex cathedra.
 
Deuxième partie - Le développement au niveau cellulaire
 
Le premier chapitre de cette partie expliquera comment à partir d'une cellule, des cellules différentes peuvent apparaître et donc globalement comment se déroule le développement au niveau cellulaire. La diversification et la différenciation cellulaire seront décrites en détail.
 
Un chapitre sera consacré aux cellules souches car ce sont à partir d'elles que se développent les différents types cellulaires et organes pour la constitution d'un individu. Durant ce chapitre, nous étudierons la différentiation cellulaire  ainsi que les acteurs clés de cette différentiation (les facteurs de transcription et les protéines inductrices, les gènes régulateurs du développement, le support génétique au début du développement embryonnaire...). Ce cours est envisagé comme le dernier de la première partie car il permet plus aisément de faire la transition avec la seconde partie du programme.
 
Le dernier chapitre de cette deuxième partie sera consacré aux manipulations génétiques chez l'animal, à la thérapie génique réalisée à partir de cellules souches et au clonage thérapeutique. Chacune de ces explications sera accompagnée d'un ou deux exemples concrets déjà réalisés actuellement dans les laboratoires de recherche ou cliniques. Il est intéressant pour les étudiants de pouvoir aborder de la science appliquée en biologie du développement car il y a de fortes chances qu'ils y soient confrontés dans leur stage ou leur travail plus tard.
 

Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement

Objectifs pédagogiques:
 
Savoir expliquer :
- la spermatogenèse et l'ovogenèse
- la fécondation et la reconnaissance intra-espèce
- les 2 types de segmentation
- l'implantation embryonnaire
- la placentation
- la gastrulation et les différentes modes
- le devenir des 3 feuillets embryonnaires
- le développement de l'oursin
- le développement d'un insecte
- le développement des amphibiens
- le développement des oiseaux
- le développement des mammifères
- les différences entre ces développements
- les différents types de cellules : totipotentes, multipotentes, unipotente
- le contrôle génétique de la différentiation cellulaire
- les manipulations génétiques techniquement possibles pour la modification d'expression d'une protéine par une cellule ou un organisme entier + être capable de donner un exemple concret
- le clonage thérapeutique
- le diagnostic pré-implantatoire + exemple de maladie
 
Pouvoir décrire et annoter sur un schéma:
- un spermatozoïde
- un ovocyte
- un œuf d'amphibien
- un œuf d'oiseau
- un ovocyte
- un blastocyste
- les différentes annexes extra-embryonnaires
- un embryon au moment de la gastrulation
- les différents feuillets du développement
- la notochorde, la plaque neurale, les mésomères
 
Etre capable d'argumenter :
- sur les différences inter-classes entre les différents types de développements embryonnaires
- sur l'utilisation des techniques pour la modification d'organismes dans un but thérapeutique ou de recherche fondamentale
- sur les limites que la loi donne à la science dans la sélection d'embryons humains et dans les modifications génétiques réalisées sur des animaux

Savoirs et compétences prérequis

Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement

Cours en présentiel ex cathedra ainsi que cours participatif où les étudiants doivent faire le bilan des différents types de développement et le présenter au reste de la classe.

Mode d'enseignement (présentiel ; enseignement à distance)

Présentiel

Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours

Livres de référence :
- Atlas of Descriptive Embryology - Gary C. Schoenwolf - 7ème édition - PEARSON - 2008
- Biologie du développement - Albert Le Moigne, Jean Foucrier - 7ème édition - DUNOD - 2009

Modalités d'évaluation et critères

Questions ouvertes et QCM, chacun comptant pour 50% de la note finale.
Les QCM n'ont pas de coefficient de certitude mais :
- Si réponse juste = 1 point
- Si réponse fausse = -0.25 point
- Si pas de réponse = 0

Stage(s)

Non

Remarques organisationnelles

Contacts

virginie.gridelet@uliege.be

Notes en ligne