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Eutely, cell lineage, and fate within the ascidian larval nervous system: determinacy or to be determined?

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The larval central nervous system (CNS) of the ascidian Ciona intestinalis (L., 1767) arises from an embryonic neural plate and contains sufficiently few cells, about 330, to enable definitive counts. On the basis of such counts, there is evidence both for cell constancy (eutely) in the larval CNS and for small variations in the overall numbers of cells and among defined cell types within this total. However, evidence for the range of such deviations and the existence of a true phenotypic wild type are lacking. The record of cell lineage, i.e., the mitotic ancestry of each cell, and the fates of some of these cells have recently received increased documentation in both the genus Ciona and Halocynthia roretzi (von Drasche, 1884). Relatively few generations of cells, between 10 and 14, form the entire CNS in C. intestinalis, and cell death does not occur prior to larval hatching. The tiny complement of larval CNS cells can therefore be seen as the product of a small fixed number of determinate cleavages, and variations in cell number as the product of minor deviations in this mitotic ancestry. Within these lineage records, some cell fates have already been identified, but knowledge of most is lacking because the cells lack markers or other identifying features. Nevertheless, this tiny nervous system offers the prospect that all its cells can one day be identified, and their developmental histories and larval functions analyzed, cell by cell.

Le système nerveux central (CNS) des larves de l'ascidie Ciona intestinalis (L., 1767) se développe à partir d'une plaque neurale embryonnaire et contient un nombre suffisamment petit de cellules, de l'ordre de 330, pour permettre des décomptes précis. D'après ces décomptes, il y a des indications que le nombre de cellules est constant (eutélie) dans le CNS et qu'il y a dans cet ensemble de faibles variations du nombre total de cellules et de certains types définis de cellules. Il n'y a pas d'information cependant sur l'étendue de ces déviations, ni de preuve de l'existence d'un vrai phénotype sauvage. On a récemment accumulé de l'information nouvelle sur les lignées cellulaires, l'ascendance mitotique de chaque cellule et le sort de certaines cellules chez C. intestinalis et Halocynthia roretzi (von Drasche, 1884). Un nombre relativement restreint de générations cellulaires, entre 10 et 14, forme le CNS complet de genre Ciona et il n'y a pas de mort cellulaire avant l'éclosion de la larve. Le petit complément de cellules du CNS des larves peut donc être interprété comme le produit d'un nombre réduit et fixe de clivages déterminés et les variations du nombre de cellules comme le résultat de déviations mineures de l'ascendance mitotique. Dans ces lignées, le sort de certaines cellules a déjà été identifié, mais il y a peu d'information sur la plupart des cellules, car elles ne possèdent ni marqueurs ni autres caractéristiques qui permettent leur identification. Néanmoins, le système nerveux de petite taille offre la possibilité que toutes ses cellules soient un jour identifiées et que le parcours de leur développement et leurs fonctions chez les larves soient analysés, cellule par cellule.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: 2005-01-01

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