Cellules souches et différenciation cellulaire — Biologie, 14–17
Une cellule souche peut produire d’autres cellules et, avec les bons signaux, donner des types cellulaires spécialisés. Cela relie le développement précoce, la réparation des tissus et les limites de la médecine régénérative.
De nombreux types cellulaires à partir d’une cellule initiale
Une cellule souche n’est pas simplement une cellule inachevée. Elle peut se diviser et produire encore des cellules semblables, ou ses descendantes peuvent activer des ensembles de gènes différents et devenir des cellules nerveuses, musculaires ou sanguines. L’ADN est presque le même ; ce sont les gènes actifs qui donnent des structures et des fonctions différentes.
Pourquoi garder certaines cellules flexibles ?
Un embryon doit construire de nombreux tissus à partir de peu de cellules initiales, et un adulte doit remplacer les cellules usées. Les cellules souches répondent aux deux besoins en fournissant de nouvelles cellules tout en gardant une réserve. Les biologistes les étudient pour comprendre le développement et la réparation, mais leur flexibilité doit être contrôlée : une division incontrôlée peut former une tumeur.
Produire des cellules sanguines
Commence avec une cellule souche qui forme le sang dans la moelle osseuse. Elle se divise en deux cellules : l’une reste souche, tandis que l’autre reçoit des signaux et suit une voie sanguine. Après d’autres divisions et des changements d’activité des gènes, elle peut devenir un globule rouge, qui perd son noyau et transporte l’oxygène. Le parcours dépend de signaux, pas d’un changement de la séquence d’ADN.
L’erreur compréhensible
On pense souvent qu’une cellule spécialisée possède une recette d’ADN différente de toutes les autres. C’est compréhensible, car un neurone et une cellule musculaire sont très différents. Pourtant, ils gardent généralement presque le même génome et n’en utilisent que des parties différentes. De plus, le potentiel d’une cellule souche n’est pas illimité : les signaux et le tissu déterminent ce qu’elle peut devenir.
Où cela apparaît
Les greffes de moelle osseuse utilisent des cellules souches qui forment le sang pour reconstruire le système sanguin après une maladie grave. Les laboratoires cultivent aussi des organoïdes, des tissus petits et simplifiés, afin de tester des médicaments et d’étudier le développement. Cela ne signifie pas encore qu’on puisse remplacer parfaitement n’importe quel organe abîmé ou transformer à volonté toute cellule souche en n’importe quelle cellule.
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