« Chacun de nous a commencé sa vie sous la forme d’une cellule, l’œuf. Certes, nous sommes habitués à cette idée ; elle suscite cependant, lorsqu’on s’y attarde, incrédulité et interrogations. Comment se peut-il que de cette cellule unique, "isolée", surgissent les constituants du corps de l’adulte, faits de plusieurs milliards de cellules harmonieusement ordonnées pour former des organes aussi différents et complexes que le cerveau, les membres, les yeux et le visage ?

Ce livre a pour ambition de donner au lecteur une idée de ce qu’est le développement des organismes et l’état actuel des recherches dans ce domaine. Il se propose de révéler l’extraordinaire diversité des facteurs et des processus qui, ensemble, président à la formation d’un être vivant. Après la brebis Dolly et les cohortes de moutons et de veaux clonés, chacun est en droit de se demander si on n’en viendra pas un jour à appliquer ces méthodes à l’espèce humaine. Voilà qui suscite des espoirs et des craintes qui doivent être évalués raisonnablement. » Nicole Le Douarin

Nicole Le Douarin est professeur au Collège de France, membre de l’Académie des sciences, de la National Academy des États-Unis, et de la Royal Society de Londres. Elle vient d’être élue Secrétaire perpétuelle de l’Académie des sciences.

1. Couverture
2. Titre
3. Copyright
4. Dédicace
5. Avant-propos
6. Introduction
   1. Le développement des embryons, ses mystères, sa logique
   2. Les conséquences des progrès réalisés en biologie du développement
7. Partie 1 - Les origines de la biologie du développement
   1. Chapitre 1 - La naissance des sciences de la vie
      1. Introduction
      2. La vie entre l’harmonie et le chaos : le concept de génération chez les Anciens
      3. La biologie et le problème de sa spécificité
      4. Les cellules, matière et mémoire du vivant
      5. À la recherche du code secret des cellules : la découverte des chromosomes
      6. La genèse du concept de gène
      7. Le corps n’est-il que le véhicule du germen ?
      8. Morgan et la génétique formelle
      9. Recombinaison génétique et carte chromosomique
   2. Chapitre 2 - À la recherche des secrets du génome
      1. La base chimique de l’hérédité et la nature du gène
      2. Le code génétique et la synthèse des protéines
      3. Recréer en laboratoire la partie codante d’un gène
      4. Le génie génétique et les technologies de recombinaison des molécules d’ADN
      5. La différenciation cellulaire est basée sur l’activation différentielle des gènes
      6. La part de « créativité » du génome, de la cellule et des organismes dans l’évolution des espèces
      7. Les premiers pas de la vie sur Terre : de la période prébiotique aux eucaryotes
      8. L’émergence de la multicellularité
8. Partie 2 - Comment se construit un embryon ?
   1. Chapitre 1 - Le développement embryonnaire
      1. Introduction :
      2. Ontogenèse et évolution
      3. Les lois du développement embryonnaire : l’avènement de l’embryologie expérimentale
      4. Plasticité et régulations dans le développement embryonnaire
      5. Comment un destin vient aux cellules : détermination et différenciation cellulaires
      6. L’embryologie biochimique : de l’induction primaire aux « facteurs » sécrétés par l’organisateur
   2. Chapitre 2 - Aux sources du pouvoir organisateur de l’œuf et de l’embryon
      1. Introduction
      2. En amont de l’organisateur, le « centre de Nieuwkoop »
      3. La recherche des facteurs de l’induction mésodermique
      4. L’évolution du concept d’induction neurale
      5. La sculpture du vivant : un jeu d’inducteurs dont les effets sont limités par les inhibiteurs correspondants
   3. Chapitre 3 - Les gènes « architectes »
      1. Introduction
      2. L’axe antéro-postérieur de l’embryon est déterminé par le produit de gènes maternels activés pendant l’ovogenèse
      3. Les mécanismes moléculaires responsables de la mise en place des coordonnées dorso-ventrales
      4. Le secret de la segmentation : comment l’embryon est-il découpé en segments le long de l’axe antéro-postérieur ?
      5. Les « gènes homéotiques » organisent le corps en entités distinctes (tête, thorax, abdomen) et leur confèrent leur identité
9. Partie 3 - Sculpter le corps de l’adulte
   1. Introduction
   2. Chapitre 1 - Ce que révèlent les chimères : migrations et différenciations cellulaires
      1. Pourquoi choisir l’embryon d’oiseau comme matériel expérimental ?
      2. Une particularité des cellules de caille mise à profit pour suivre les migrations cellulaires dans l’embryon
      3. La formation du système nerveux et la délimitation de la crête neurale
      4. Explorer le devenir des cellules migrantes de la crête neurale
      5. L’analyse des migrations cellulaires
      6. Déterminants moléculaires de la migration des cellules
      7. Des mutants de souris à l’ontogenèse de la crête neurale
   3. Chapitre 2 - La construction de la tête des vertébrés
      1. L’ectoderme, source de cellules mésenchymateuses via la crête neurale
      2. Les cellules migrantes coopèrent avec leurs cellules cibles pour créer des structures composites
      3. Comment se forment, à partir d’une ébauche commune, le cerveau… et le squelette qui le protège
      4. La face émane de l’ébauche du cerveau via la crête neurale. Sa structure originelle est segmentée comme celle du corps des insectes !
      5. La crête neurale est nécessaire au développement d’un des organes clés du système immunitaire, le thymus producteur des lymphocytes T
   4. Chapitre 3 - Comment un destin vient aux cellules
      1. Introduction : La pluripotence de la crête neurale et la très large distribution de ses dérivés dans l’organisme adulte
      2. Rompre l’ordre naturel des cellules de la crête neurale pour connaître leurs capacités d’adaptation
      3. Le choix du neurotransmetteur produit par les neurones sympathiques est dicté par l’environnement
      4. Cloner les cellules de la crête pour découvrir l’étendue de leurs devenirs possibles
      5. Les neurotrophines
      6. Les pathologies dérivées de la crête neurale
   5. Chapitre 4 - La crête neurale, clé de l’évolution des vertébrés
10. Partie 4 - Du laboratoire à la clinique
    1. Introduction
    2. Chapitre 1 - « Des souris et des hommes » : de la culture in vitro des œufs de mammifères à la procréation médicalement assistée
       1. Les particularités du développement chez les mammifères
       2. La mise au point de la culture in vitro de l’œuf de souris
       3. Ce que la procréation médicalement assistée doit à l’invention de la pilule contraceptive
       4. La fécondation in vitro de l’œuf humain et son implantation dans une « mère porteuse »
       5. « Des cellules à tout faire » : pluripotentialités et régulations dans l’embryologie des mammifères
    3. Chapitre 2 - Pluripotence et immortalité
       1. On peut maintenir les cellules embryonnaires pluripotentes dans un état indifférencié et les rendre pratiquement immortelles
       2. Comment modifier le patrimoine génétique chez la souris ?
    4. Chapitre 3 - Biotechnologie et médecine réparatrice
       1. Obtention de cellules souches embryonnaires pluripotentes dans les espèces autres que la souris
       2. Cultures de cellules souches (immortelles) de primates
       3. Perspectives nouvelles offertes par les cellules souches pluripotentes humaines
       4. Faire des neurones, du sang, des cellules cardiaques à partir de cellules souches embryonnaires
       5. Thérapie cellulaire et rejet de greffe
    5. Chapitre 4 - Le clonage par transplantation d’un noyau cellulaire : les pionniers
       1. Un clonage naturel : la reproduction asexuée
       2. Le contexte scientifique des expériences de clonage
       3. Le cytoplasme de l’ovocyte n’est pas seul à pouvoir reprogrammer un noyau
    6. Chapitre 5 - Cloner les mammifères
       1. L’enjeu des premiers essais de clonage des mammifères : apporter des connaissances nouvelles sur la biologie de la reproduction
       2. Premiers clonages de moutons et de vaches : un succès des recherches vétérinaires face au scepticisme des instances académiques
       3. La naissance de la brebis Dolly : premier clone de mammifère par transplantation d’un noyau de cellule somatique adulte dans un ovocyte
       4. Pourquoi pratiquer des transferts nucléaires aboutissant au clonage reproductif ?
       5. Vers le clonage thérapeutique humain ?
       6. L’adulte renferme-t-il des sources de cellules régénératrices dont la versatilité est restée insoupçonnée ?
11. Glossaire
12. Bibliographie
13. Cahier photos
14. Index