Impliquée dans l'identité cellulaire le long de l'axe dorsoventral, l'expression des gènes Pax a été étudiée dans les organes embryonnaires dorsaux et latérodorsaux des vertébrés tels que le tube neural et les somites.

6.1-Dans le tube neural
Le tube neural est l'organe embryonnaire en position la plus dorsale à l'origine du système nerveux central (cerveau et moëlle épinière).
Avant même que le tube neural ne montre quelque signe de différenciation que ce soit, la future moëlle épinière se subdivise en régions dorsale et ventrale. Ces régions se distinguent par l'expression différencielle des gènes Pax. Par exemple, les gènes Pax 3 et Pax 7 marquent spécifiquement la région dorsale du tube nerveux et sont exclus de sa région ventrale.

6.2-Dans les somites
Les somites sont des organes embryonnaires transitoires qui se différencient ultérieurement en trois catégories de dérivés. Les cellules somitiques localisées dans la région dorsale et latérale sont à l'origine du dermomyotome (destiné à former le derme du tronc et les muscles de la colonne vertébrale). Ces cellules expriment le gène Pax3. Par contre, la partie ventrale du somite est à l'origine du sclérotome (destiné à former les vertèbres). Ces cellules expriment Pax1.

6.3-Positionnement et identité cellulaire
La régionalisation des domaines d'expression des gènes Pax résulte d'une cascade d'événements gènétiques qui visent à ségréger leur mise en fonction le long de l'axe dorsoventral des somites et du tube neural.

Figure 10. Expression régionalisée des gènes Pax exprimés dans le tube neural ainsi que les somites de l'embryon de poulet. En jaune et en bleu sont représentées raspectivement l'expression de Pax3et Pax1.

Ainsi, comme dans le cas des gènes Hox le long de l'axe antéropostérieur, le rôle des gènes Pax est d'informer les cellules de leur position au cours de l'embryogenèse et de préciser leur positionnement définitif dans l'embryon au cours de la formation des organes par rapport à l'axe dorsoventral (fig.10).

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