Neurite

Si l'on place un neurone de mammifère indifférencié en culture, ce dernier rétractera tous ses neurites qu'il a déjà développés[10].

Après une mise en culture pendant 0,5 à 1,5 jours, plusieurs neurites mineurs commenceront à sortir du corps cellulaire de ce neurone[10]. Entre le jour 1,5 et le jour 3, l'un des neurites mineurs commencera à devenir considérablement plus grand que les autres, ce neurite finira par devenir l'axone . Aux jours 4 à 7, les neurites mineurs restants commenceront à se différencier en dendrites[10]. Au jour 7, le neurone devient complètement polarisé, avec des dendrites et un axone fonctionnels[10].

Un neurite croissant in vivo est entouré de milliers de signaux extracellulaires qui, à leur tour, peuvent être modulés par des centaines de voies intracellulaires. Les mécanismes par lesquels ces signaux chimiques affectent la différenciation des neurites in vivo ne sont pas tous compris avec précision. Néanmoins, l'on sait que 60% du temps le premier neurite qui dépasse du corps cellulaire deviendra l'axone, 30% du temps ce premier neurite ne deviendra pas l'axone, et 10% du temps le neurite qui deviendra l'axone dépasse du corps cellulaire en même temps qu'un ou plusieurs autres neurites[10].

L'hypothèse du "touch and go" tente d'expliquer la mise en place de cette polarité. Elle propose l'idée qu'un neurite mineur puisse s'étendre et grandir vers l'extérieur jusqu'au contact avec un axone déjà développé d'un autre neurone. À ce stade, le neurite commencerait à se différencier en un axone[10]. Cependant, ce modèle n'explique pas comment le premier axone à l'origine des autres puisse se développer.

Quels que soient les signaux extracellulaires impliqués dans la formation d'axones, ils sont transmit par, au moins, 4 voies différentes :

• La voie Rac-1
• La voie médiée par Ras
• La voie cAMP-foie kinase B1
• La voie protéine kinase calcium/calmoduline-dépendante [10]

Une déficience dans l'une de ces voies peut conduire à l'incapacité de développer un axone[10].

Après avoir formé l'axone, le neurone doit empêcher tous les autres neurites de devenir également des axones. C'est ce qu'on appelle l'inhibition globale[10]. Il a été suggéré que l'inhibition globale est obtenue par un signal rétroactif négatif libéré par l'axone nouvellement développé et dirigé vers les autres neurites[11]. Cependant, aucune molécule de signalisation n'a été découverte[10].

Alternativement, il a été suggéré que l'accumulation de facteurs de croissance axonale dans le neurite devenant l'axone induit l'épuisement du dit facteur de croissance pour les autres neurites[12]. Cela forcerait les autres neurites à devenir des dendrites à la suite de concentrations insuffisantes de facteurs de croissance[12].