Avant-propos :

Ce sont mes étudiants qui m'ont amené à écrire ce livre. Voilà plusieurs années qu'ils me demandaient de leur conseiller un livre d'exercices de biologie du développement et je n'en connaissais pas.
J'ai donc commencé la rédaction d'un ouvrage d'exercices dans l'esprit des sujets que je donne régulièrement au PCEM1, ainsi que dans les différents niveaux du LMD où j'enseigne. Il sortira en librairie l'année prochaine.
Encore fallait-il, dans un premier temps, écrire un premier tome qui expose les principes et les concepts de la biologie du développement moderne tels que j'essaie de les transmettre, depuis quelques années maintenant, dans mes amphithéâtres.
Chacun pourra y prendre ce qu'il souhaite : il permettra aux étudiants de 1er cycle de se familiariser aux concepts et d'acquérir les bases fondamentales de la biologie du développement, mais permettra également aux étudiants des cycles supérieurs ainsi qu'aux chercheurs, de mettre à jour leurs connaissances concernant les développements les plus récents d'une discipline en constante évolution.
Au fil de l'ouvrage, des passages imprimés en caractères italiques mettent l'accent, suivant les cas, soit sur des rappels de biologie cellulaire et de biologie moléculaire nécessaires à une compréhension claire des mécanismes du développement, soit sur des approfondissements de notions plus spécialisées. Ces dernières intéresseront plus particulièrement les étudiants des cycles supérieurs.
Le premier chapitre pose les concepts généraux de la biologie du développement.
L'étude de l'embryologie descriptive de quelques organismes modèles (drosophile, amphibien, oursin, oiseau et mammifères) est ensuite abordée.
Le modèle amphibien est retenu pour l'étude des mécanismes conduisant à la mise en place des plans d'organisation au cours de la segmentation, ainsi que pour l'analyse des phénomènes d'induction entraînant la construction de l'embryon tridermique.
La mise en route du génome embryonnaire lors des phases précoces du développement est analysée à la lumière de nouvelles données expérimentales. Elles concernent les mécanismes de répression et d'activation des gènes zygotiques mettant en jeu des enzymes de remodelage de la chromatine.
S'appuyant sur les expériences classiques de l'embryologie expérimentale, la fonction des molécules initiant et régulant la mise en place des trois axes de l'embryon (dorso-ventral, antéro-postérieur mais également droite-gauche) est abordée de manière détaillée grâce aux techniques de la génétique moléculaire.
L'importance des gradients de morphogènes dans le développement est soulignée aussi bien au niveau de l'embryogenèse précoce qu'au niveau des phénomènes plus tardifs de l'organogénèse.
Dans ce contexte, pendant la gastrulation, l'implication de la lèvre dorsale du blastopore dans la régionalisation du mésoderme, et plus généralement dans l'organisation embryonnaire, initialement mise en évidence par Spemann et Mangold en 1924, est revisitée à la lumière de concepts émergents. Un concept nouveau, comme celui de l'existence d'un centre organisateur ventral, permet en effet une compréhension de plus en plus précise, au niveau moléculaire, des mécanismes régulant la régionalisation et la spécialisation progressive des feuillets embryonnaires.
Dans la dernière partie, les mécanismes de l'organogénèse, conduisant à la formation progressive de différents tissus ou organes, sont analysés à partir de quelques exemples précis, choisis dans différents modèles animaux pour leur pertinence. La construction du système nerveux central, la somitogenèse et la formation des membres, sont abordées de manière détaillée en s'appuyant principalement sur les modèles souris et poulet qui sont les mieux appropriés pour cette étude.