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Comprendre le bec-de-lièvre : Causes et impacts

Un aperçu du développement du bec de lièvre et de ses facteurs influençant.

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Le bec-de-lièvre, c'est une condition assez courante chez les nouveau-nés. Ça arrive quand les tissus qui forment le toit de la bouche, appelés le palais, ne se rejoignent pas complètement. Ça peut arriver tout seul ou avec une fente labiale, qui est une fissure dans la lèvre supérieure. Comprendre comment le palais se développe est super important pour l'orthodontie et la dentisterie, surtout quand il s'agit de traiter des enfants avec cette condition.

Comment se développe le bec-de-lièvre

Le bec-de-lièvre se forme durant le début de la grossesse. Le palais est composé de deux parties qui normalement se fusionnent. Si cette fusion ne se passe pas bien, une fente se forme. Des études montrent que le développement du palais implique des cellules spécifiques et des voies de signalisation. Ces cellules viennent d'une région appelée la crête neurale crânienne. Dans un développement normal, ces cellules migrent et aident le palais à se fusionner autour du jour embryonnaire 14.

Différents facteurs peuvent influencer la formation du bec-de-lièvre. Certains peuvent être des changements génétiques, tandis que d'autres peuvent être des influences extérieures, genre des facteurs environnementaux.

Différences de genre

Fait intéressant, le bec-de-lièvre arrive plus souvent chez les filles que chez les garçons quand c'est isolé, tandis que la fente labiale avec ou sans bec-de-lièvre est plus commune chez les garçons. Les chercheurs essaient encore de comprendre pourquoi ces différences de genre existent. Bien qu'on ait proposé plusieurs idées, il faut encore plus de recherches pour mieux saisir ces schémas.

Le rôle des cellules spécifiques

Le palais est principalement fait d'un type de cellules spécifiques appelées Cellules Mésenchymateuses, qui sont essentielles pour sa structure. Ces cellules sont recouvertes d'une seule couche de Cellules épithéliales. Pendant un développement normal, ces cellules épithéliales aux bords des étagères palatines doivent se rejoindre. Cette fusion crée une surface lisse au plafond de la bouche.

L'adhésion de ces cellules est cruciale pour la bonne formation du palais. Si ce processus se passe mal, ça peut mener à un bec-de-lièvre. Des études ont trouvé que le comportement de ces cellules peut être modifié par des facteurs de croissance spécifiques. Un de ces facteurs s'appelle le facteur de croissance transformant bêta, ou TGF-β. Il aide ces cellules épithéliales à adhérer et à fusionner.

Facteurs génétiques

Les facteurs génétiques jouent aussi un rôle dans le bec-de-lièvre. Certains gènes ont été liés à cette condition. Par exemple, des mutations dans un gène appelé Filamin A (FLNA) sont associées au bec-de-lièvre. FLNA aide à organiser la structure cellulaire et influence le mouvement cellulaire. Quand FLNA ne fonctionne pas bien, ça peut entraîner divers problèmes de développement, y compris le bec-de-lièvre.

Certains gènes liés au mouvement cellulaire et à la structure des tissus intéressent particulièrement les chercheurs. Ces gènes sont vitaux pendant le processus de fusion du palais. Si les signaux qui aident ces cellules à se déplacer et à se rejoindre sont perturbés, ça peut augmenter le risque de développer une fente.

Influences environnementales

En plus de la génétique, les facteurs environnementaux durant la grossesse peuvent aussi affecter le développement du bec-de-lièvre. Par exemple, être exposé à la pollution de l'air et à d'autres substances nuisibles pendant la grossesse peut augmenter la probabilité d'avoir un enfant avec un bec-de-lièvre. Les femmes enceintes avec des handicaps physiques peuvent aussi avoir une chance plus élevée de donner naissance à des bébés avec un bec-de-lièvre, surtout si elles ont un faible poids à la naissance ou des bébés prématurés.

Recherches et découvertes

Des études récentes ont combiné des résultats de différentes méthodes de recherche, y compris la bioinformatique et les revues de littérature existante, pour identifier des mécanismes clés qui pourraient aider à prévenir le bec-de-lièvre. Une des pistes a été de comprendre comment FLNA régule des voies de signalisation importantes durant le développement du palais.

Protéines clés et voies de signalisation

Les chercheurs ont découvert que FLNA interagit avec de nombreuses voies de signalisation qui sont cruciales pour le développement du palais. Ces voies aident à contrôler comment les cellules se déplacent et changent de forme durant la fusion du palais. Le comportement de ces cellules est essentiel pour garantir que le palais se forme correctement.

En étudiant des modèles animaux, les chercheurs ont appris les étapes du développement palatin. Ils se sont aussi penchés sur comment diverses protéines interagissent durant ce processus. En examinant les motifs d'expression génique, les chercheurs ont identifié plusieurs gènes étroitement liés au mouvement des cellules dans le palais.

Importance du mouvement

Un des aspects importants de la fusion palatine est le mouvement des cellules. Le mouvement cellulaire est nécessaire pour que les étagères palatines se rejoignent et forment une structure unique. Quand les cellules migrent au bon endroit, elles aident à s'assurer que le palais fusionne correctement.

Les chercheurs ont trouvé que des protéines impliquées dans le mouvement des cellules, comme Mmp9, sont importantes durant le développement palatin. Mmp9 est liée à la dégradation de la matrice extracellulaire, qui est un réseau qui soutient les cellules. Ce processus permet aux cellules de bouger et de se réorganiser correctement.

Rôle des stimuli mécaniques

La recherche indique aussi que des forces mécaniques, ou une pression physique, peuvent influencer le comportement des cellules durant le développement palatin. Ces forces peuvent être causées par des activités normales comme marcher. Quand des stimuli mécaniques sont présents, ils peuvent aider à activer certaines voies qui favorisent la bonne forme et structure du palais.

Fait intéressant, ces forces mécaniques peuvent même améliorer l'expression de FLNA dans certaines cellules durant le développement. Ça veut dire que l'environnement autour du palais en développement joue un rôle crucial dans le résultat du processus de fusion.

Étudier les connexions

Pour mieux comprendre les connexions entre FLNA, les signaux mécaniques et le mouvement cellulaire, les chercheurs ont utilisé diverses méthodes pour analyser comment les cellules réagissent aux changements. Ils ont noté comment différents traitements expérimentaux ont affecté le mouvement et le comportement des cellules dans le palais.

Découvertes des études animales

Dans des modèles animaux, les scientifiques ont manipulé l'expression génétique et utilisé divers inhibiteurs pour voir comment ça affecte la formation du palais. En inactivant certains gènes, les chercheurs peuvent déterminer leur importance dans le processus de fusion. Ils ont observé des changements notables dans la structure du palais selon que certains gènes étaient actifs ou inactifs.

Ces investigations révèlent comment certaines conditions peuvent retarder ou modifier le développement du palais, ce qui peut mener à une formation de fente. Par exemple, l'absence de FLNA a entraîné une fusion retardée des étagères palatines chez certaines souris femelles mais pas chez les mâles.

Directions futures

Alors que les chercheurs continuent de découvrir les mécanismes impliqués dans la formation du bec-de-lièvre, ils espèrent que ces insights peuvent mener à de meilleures soins maternelless et à des mesures préventives. Il y a un intérêt croissant pour comprendre comment l'activité physique durant la grossesse peut avoir un effet positif sur le développement fœtal et réduire le risque de malformations congénitales, y compris le bec-de-lièvre.

En mettant en avant la relation entre l'exercice maternel et la santé du fœtus en développement, les chercheurs soulignent l'importance de promouvoir l'activité physique pour les futures mamans. Des changements simples dans le mode de vie pourraient potentiellement mener à de meilleurs résultats pour les mamans et leurs bébés.

Conclusion

Le bec-de-lièvre est une condition complexe avec plusieurs facteurs contributifs. En examinant le développement du palais, le rôle de certains gènes, et les effets des influences environnementales, les chercheurs commencent à reconstituer le puzzle de la formation de fente.

À travers l'étude de la génétique et des impacts environnementaux, il y a de l'espoir pour de meilleures stratégies de prévention et de traitement pour cette condition. La recherche continue et la sensibilisation du public peuvent aider à réduire le risque de bec-de-lièvre dans les générations futures.

Source originale

Titre: Filamin A mediates embryonical palatal fusion by linking mechanotransduction with β-Catenin/Smad2

Résumé: To decipher potential mechanisms underlying cleft palate (CP), we used advanced bioinformatic integrated with literature mining and genome-wide association study (GWAS). Re-analysis of RNA-seq data (GSE45568, GSE185279) combined with literature mining highlighted the roles of Filamin A (Flna) and Epithelial-Mesenchymal Transition (EMT) in palatal development. Immunofluorescence of in vivo palatal shelves showed increased Flna in medial edge epithelial (MEE) cells and EMT cells located in an epithelial triangle. Inhibition of TGF-{beta} or RhoA and mechanical stimuli impacted Flna expression in ex vivo cultured palatal shelves. Re-analysis of scRNA-seq data (GSE155928) highlighted a correlation between Flna and Ctnnb1 in EMT cells. Flna knockdown affected {beta}-catenin/Smad2 expression in cultured palatal shelves and HaCaT cells. Epithelium-specific knockout of Flna delayed palatal fusion in female mice but not males. Mendelian randomization analysis suggested that parental habitual physical activity (HPA) was causally associated with lower risk of CP in their offspring. Together, these findings suggested that parental HPA could benefit their offsprings palatal development through Flna by linking mechanotransduction with the Wnt/TGF-{beta}/Smad signaling pathways during palatal fusion.

Auteurs: Ziyi Wang, S. Hayano, Y. Weng, X. Mu, M. Ono, J. O. Pina, R. N. D'Souza, T. Yamashiro, T. Oohashi, H. Kamioka

Dernière mise à jour: 2024-02-18 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.02.16.580664

Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.02.16.580664.full.pdf

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

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