Le Ventru de Notch Glabre

Transcription de ma chronique pour l'émission la science CFFD du lundi 6 avril 2026

C’est peut être contre-intuitif, mais un système nerveux composé uniquement de neurones ne serait pas fonctionnel : il manquerait notamment ce qu’on appelle des cellules gliales.  Autrefois considérées comme de simples échafaudages ou de la colle pour maintenir les neurones ensemble (d’où le nom de glie/glue), nous savons aujourd'hui que nos différents types de cellules gliales (astrocytes, oligodendrocytes, etc.) remplissent de nombreuses autres fonctions importantes et qu'elles représentent environ la moitié de la masse de votre cerveau.

Pourtant, ces deux types cellulaires, neurones et cellules gliales, proviennent souvent des mêmes progéniteurs. Chez de nombreuses espèces animales, la détermination du destin des neurones ou des cellules gliales est réalisée grâce à de la communication entre progéniteurs, et plus particulièrement à travers une voie de signalisation appelée Notch. C'est une sorte de plouf-plouf cellulaire qui permet de désigner le rôle de chacun : un processus que les biologistes surnomment l'inhibition latérale. Mais la voie Notch sert à plein d'autres choses au cours de la croissance et de la vie des animaux : elle peut faire pousser et guider les axones des neurones au bon endroit, mais aussi s'impliquer dans des processus totalement différents comme le développement des os, du système cardiovasculaire, du système immunitaire... De quoi se demander à quoi servait cette voie de signalisation au cours de l'évolution !

C’est justement l’objectif de l’étude réalisée par l’équipe d’Eve Gazave à l’Institut Jacques Monod parue dans la revue « EMBO reports » : décrypter les fonctions de la signalisation Notch, à l’échelle des bilatériens (les animaux qui présentent une symétrie droite-gauche). Petit disclaimer, c’est l’équipe de recherche à laquelle j’appartiens et je suis co-auteur de cet article.

Pour une étude évolutive comparative, le choix d’un organisme modèle est crucial ! Nous travaillons sur un ver marin, Platynereis dumerilii, dont la position dans l’arbre de parenté des animaux est idéale pour évaluer les similitudes et différences avec des modèles plus classiques (vertébrés et insectes).

En 2017, Eve Gazave avait déjà utilisé notre ver marin pour montrer qu’au cours de son développement précoce, perturber la voie Notch entraînait un effet étonnant : les larves du ver forment une chaîne nerveuse ventrale intacte, mais sont par contre… glabres.

En effet, les larves de Platynereis dumerilii portent des appendices associées à de longues structures ressemblant à des poils : les soies ou chaetae. Pas d’impact sur le système nerveux, mais un effet “passage à la tondeuse”, c’était un résultat surprenant sachant l’importance de la voie Notch durant la formation du système nerveux chez les vertébrés et les insectes !

Donc, pour approfondir la question, nous avons voulu étudier le rôle de cette voie durant un autre processus impliquant de la neurogenèse : la régénération. Notre ver grandit par la queue qui contient un anneau de cellules souches et une partie terminale très richement innervée, et lorsqu’on lui ampute sa partie postérieure, il est capable de tout reformer rapidement et continuer sa croissance. Nous avons donc minutieusement étudié ce qu’il se passe lors de la régénération et de la croissance tout en perturbant la voie Notch. Nous avons montré que les parties régénérées étaient non seulement glabres… mais ventrues ! Un indice crucial que leur chaîne nerveuse ventrale ne s’était pas formée correctement, comme gonflée par un surplus de neurones. Pour approfondir la question, il a fallu combiner un nombre conséquent d’analyses : des analyses de perturbation avec des molécules inhibitrices, du séquençage haut débit pour déterminer quels gènes étaient perturbés et surtout beaucoup d’échantillons analysés avec des microscopes perfectionnés pour comprendre pourquoi les queues des vers devenaient ventrues.

Au final, notre étude a permis de montrer que la voie Notch avait de nombreux rôles au cours de la formation du système nerveux de notre ver, tant du point de vue de la détermination des destins neuraux, que des fonctions plus fines de guidages et croissance d’axones.

Grâce à nos vers ventrus et glabres, nous contribuons à l’élucidation des rôles ancestraux de cette voie de signalisation à l’échelle des animaux. Il est ainsi probable que les cellules d’un lointain ancêtre jouaient à plouf-plouf avec cette voie pour savoir qui serait un neurone, et qui n’en serait pas…

Liens : 
Notch : un architecte crucial de la neurogenèse chez les animaux bilatériens. CNRS Biologie

Références : 
Bideau, L., Baduel, L., Krasovec, G., Dalle, C., Lamer, O., Nicolas, M., Couëtoux, A., Blugeon, C., Paré, L., Vervoort, M., Kerner, P., & Gazave, E. (2026). Multifaceted conserved functions of Notch during post-embryonic neurogenesis in the annelid Platynereis. EMBO Reports. https://doi.org/10.1038/s44319-026-00731-6
Gazave, E., Lemaître, Q. I. B., & Balavoine, G. (2017). The Notch pathway in the annelid Platynereis : Insights into chaetogenesis and neurogenesis processes. Open Biology, 7(2), 160242. https://doi.org/10.1098/rsob.160242