La biologie du développement est une branche de la science qui explore la façon dont les organismes se développent et progressent. Différents niveaux de biologie sont étudiés, du niveau moléculaire et cellulaire, aux niveaux tissulaire ou systémique de l’anatomie. Ce domaine scientifique chevauche d’autres domaines tels que la biochimie, la biologie moléculaire, la biotechnologie, la biologie évolutive et la génétique.
Parmi ses nombreux domaines d’intérêt, la biologie du développement aurait trois sujets principaux : la croissance cellulaire, la différenciation cellulaire et la morphogenèse. La croissance cellulaire fait référence au processus par lequel la structure cellulaire d’un organisme se développe. L’étude de la croissance cellulaire aide les scientifiques à apprendre le processus de division cellulaire, dans lequel une cellule singulière se divise et crée deux cellules, et les deux cellules répètent le processus. Outre la croissance elle-même, les scientifiques peuvent également observer comment les cellules contrôlent et arrêtent leur croissance lorsque la population cellulaire est adéquate. L’étude de la croissance cellulaire est une partie importante de la recherche sur le cancer, car le cancer peut être causé par une absence de contrôle de la croissance dans les cellules.
L’étude de la différenciation cellulaire est également importante en biologie du développement, car elle aide les scientifiques à comprendre comment les cellules se développent en types spécialisés. Une cellule singulière se divise et reproduit des cellules filles qui sont fonctionnellement différentes de leur cellule mère, créant un organisme complexe qui contient une diversité de cellules. Bien que le processus puisse être observé, la façon dont les cellules sont programmées pour subir le processus n’est pas encore entièrement déterminée. Même ainsi, la différenciation cellulaire est un aspect important de la recherche sur les cellules souches, car les cellules souches ont la capacité de reproduire indéfiniment des cellules spécialisées et éventuellement de guérir de nombreuses maladies.
La biologie du développement se penche également sur le processus de morphogenèse, qui fait référence à la façon dont un organisme prend forme de l’intérieur vers l’extérieur. Après avoir subi une différenciation, les cellules se regrouperaient avec d’autres cellules de type similaire. Les cellules sont également généralement programmées pour se déplacer dans un endroit limité, en fonction de leurs associations avec d’autres cellules. Les chercheurs sur le cancer tirent également profit de l’étude de la morphogenèse, car le processus s’applique également aux cellules malignes qui se compriment pour former une tumeur.
Le domaine de la biologie du développement étudie également d’autres processus tels que le développement embryonnaire, la régénération chez les reptiles comme les salamandres et les lézards, et la métamorphose chez les chenilles. Comprendre comment une cellule normale peut se développer aiderait alors les scientifiques à comprendre la raison pour laquelle certaines cellules s’écartent du processus normal et deviennent des cellules destructrices. La biologie du développement apporte également un éclairage sur les occurrences de mutations chromosomiques, telles que les fentes palatines, le syndrome de Down et l’autisme. Toutes ces connaissances aideraient à leur tour les scientifiques à découvrir des traitements pour de nombreux troubles.