La segmentation d'un Nématode

Une succession de cycles cellulaires courts

Le suivi, en continu, de l'embryogenèse précoce d'un nématode, depuis la caryogamie permet d'observer la succession rapide des divisions qui segmentent l'oeuf. Il est possible d'évaluer approximativement la durée d'un cycle cellulaire. Dans les cycles embryonnaires précoces, les phases S et M (mitose) alternent sans phases G1 et G2. Les cycles ne deviennent complets que quelques heures après le début de la segmentation , plus ou moins tardivement suivant les lignées cellulaires.
Les images ci-dessous, extraites d'une vidéo, peuvent être exploitées pour évaluer la durée du cycle cellulaire de la cellule AB, issue de la première division de segmentation.
Caryogamie
L'ADN est déja répliqué dans chaque pronucleus
Première mitose en cours
Première mitose
tout juste achevée
Début interphase
Cellule oeuf
Mitose de la cellule AB en cours
Mitose de la cellule AB de plus en plus plus avancée
Mitose de la cellule AB tout juste achevée
D'après les images ci-dessus le cycle cellulaire qui permet le passage de la cellule AB aux cellules ABa et ABp (réplication de l'ADN, division du noyau, intercinèse) dure une quinzaine de minutes avec une interphase d'un peu moins de 10 minutes qui correspond à la phase S.
On peut remarquer que les divisions sont asynchrones ce qui traduit l'existence de cycles cellulaires de durée différente. Ainsi la cellule P2 se divise environ 2 minutes après la cellule AB (interphase un peu plus longue).
Les divisions sont également inégales en relation avec une répartition asymétrique de certaines protéines. Les divisions asymétriques jouent un rôle crucial dans la mise en place des axes de polarité de l'embryon et dans la répartition de signaux cytoplasmiques déterminants pour la destinée des cellules. A l'issue de la première division, l'axe antéro-postérieur est déja défini, la grande cellule AB correspondant au pôle antérieur. C'est lors du passage de 2 à 4 cellules que l'axe dorso-ventral devient apparent, EMS définissant le côté ventral.