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Qu’est-ce qu’une cellule souche

Déc 13, 2021

Cellules souches
Figure 1 : Illustration de cellules souches flottantes libres.
Les cellules souches ont le potentiel unique de s’auto-répliquer et de se convertir en cellules de différents tissus au cours de la vie d’une personne. La majorité des cellules corporelles sont spécialisées et servent un but spécifique dans le corps. Les cellules du cerveau, par exemple, libèrent des neurotransmetteurs (impulsions) en réponse aux signaux électrochimiques d’autres cellules du cerveau; les cellules rétiniennes sont activées par la lumière et les cellules pancréatiques créent de l’insuline. Les cellules somatiques sont des cellules qui ne se multiplient pas ou ne se différencient pas en différents types de cellules. D’autre part, les cellules souches sont des cellules indifférenciées qui ne se transforment pas en types cellulaires spécifiques jusqu’à ce qu’elles reçoivent un signal pour le faire.

Les cellules souches adultes et les cellules souches embryonnaires sont les deux types de cellules souches. Les cellules souches adultes sont des cellules présentes dans le corps après la naissance, tandis que les cellules souches embryonnaires sont extraites de l’embryon très précoce (blastula).

Le terme « cellules souches adultes » ne fait pas allusion à une caractéristique associée à l’âge adulte; il est plutôt utilisé pour distinguer ces cellules souches des cellules souches d’un embryon en développement. Les cellules souches adultes comprennent les cellules souches présentes dans la moelle osseuse des adultes et des enfants, et les cellules souches présentes dans le cordon ombilical.

L’approche de la mobilisation endogène des cellules souches (ESCM) concerne la libération de cellules souches trouvées dans la moelle osseuse après la naissance.

LE POTENTIEL DES CELLULES SOUCHES ADULTES

Les cellules souches adultes (ASC) se trouvent principalement dans la moelle osseuse, mais elles peuvent également être trouvées dans divers tissus tels que le foie,1l’intestin,2 muscles,3 le cerveau,4 le pancréas,5 ainsi que le sang et de nombreux autres tissus. 6

Bien que les cellules souches locales semblent simplement être impliquées dans la réparation minimale des tissus, le travail des CSA consiste à maintenir et à réparer les tissus là où elles se trouvent.

Lorsque la quantité de cellules souches présentes dans le tissu est insuffisante pour réparer les blessures graves ou la dégradation, les cellules souches de la moelle osseuse sont alertées pour aider à guérir.

Il convient de noter que certains tissus, tels que le cerveau et le cœur, dépendent fortement des cellules souches locales pour la réparation; néanmoins, ces cellules souches locales sont activées par la migration des cellules souches de la moelle osseuse (BMSC) dans le tissu endommagé.

Figure 2 : Illustration de la mobilisation des cellules souches.

En conséquence, bmsc joue un rôle important dans la réparation du cerveau et du cœur, même si les cellules souches dérivées de tissus sont responsables de la majeure partie de la réparation.

Parce qu’on pensait qu’elles ne se développaient que dans les globules rouges, les lymphocytes, les plaquettes, les os et le tissu conjonctif, on pensait historiquement que les cellules souches de la moelle osseuse (BMSC) avaient une capacité limitée à s’adapter aux changements de leur environnement (ou une plasticité limitée). Une série de découvertes faites au tournant du siècle a changé ce point de vue. L’extraordinaire adaptabilité du BMSC a été établie dans de nombreuses recherches au cours des deux dernières décennies. Les BMSC ont la capacité de se transformer en cellules musculaires,7 cellules cardiaques,8 cellules capillaires de l’endothélium,9 cellules hépatiques,10 poumons,11 intestinaux,12 et cellules cutanées,13 en tant que cellules neurales. 14

Jang et al.,10 par exemple, ont mené une expérience remarquable dans laquelle des cellules souches ont été co-cultivées avec du tissu hépatique normal ou blessé. Une membrane semi-perméable séparait les cellules souches du tissu hépatique, avec des pores suffisamment larges pour permettre aux produits chimiques de passer à travers, mais suffisamment petits pour empêcher les cellules de se déplacer d’un compartiment à l’autre. Les chercheurs ont utilisé des marqueurs pour les cellules souches et les cellules hépatiques pour montrer que lorsque les cellules souches étaient implantées en présence de tissu hépatique blessé, elles se transformaient rapidement en cellules hépatiques.

MOELLE OSSEUSE ET CELLULES SOUCHES

Figure 3 Structure de la moelle osseuse humaine

Beaucoup de gens croient que l’os n’est qu’un dépôt de calcium sans vie avec une structure solide et peu de circulation sanguine. Ce n’est pas du tout le cas. Les os sont très vivants, avec beaucoup de sang qui coule à travers eux. Compte tenu de l’importance de la moelle osseuse en tant que source de cellules souches, une brève description de la moelle osseuse est nécessaire..

La structure osseuse est divisée en deux catégories: compacte et spongiée. La densité de ces deux structures osseuses diffère, tout comme l’organisation du tissu osseux. La quantité (épaisseur) et la densité de l’os compact déterminent la résistance d’un os. L’os spongieux est l’endroit où se trouvent la circulation sanguine et la « vie » d’un os. La moelle osseuse se trouve dans de petites cavités à l’intérieur de l’os spongieux à cet endroit.

La moelle rouge et jaune ou grasse sont les deux types de moelle osseuse. Seule la moelle rouge produit des cellules souches. Seule la moelle rouge est observée dans les os des adolescents. Cependant, la moelle jaune stockant la graisse remplace la moelle rouge dans la tige des os longs à mesure que les os mûrissent. La plupart de la moelle rouge sera remplacée par de la moelle grasse à l’âge de 28 ans, et la moelle rouge n’est visible que dans les côtes, les vertèbres, les os pelviens et le crâne.

Le changement de la moelle rouge en moelle jaune explique la baisse de la création de cellules souches avec l’âge, car les cellules souches ne se forment que dans la moelle rouge. Et c’est là que réside l’un des plus fondamentaux Raisons du vieillissement: à mesure que nous vieillissons, le nombre de cellules souches circulantes diminue, ce qui réduit la capacité du corps à se réparer et à se remplacer.

Références:

 

  1. Wang X, Foster M, Al-Dhalimy M, Lagasse E, Finegold M et Grompe M (2003) The origin and liver repopulating capacity of murine oval cells. PNAS 100(suppl.1):11881-11888.
  2. Barker N, van de Wetering M, Clevers H. (2008) La cellule souche intestinale. Gènes Dev. 22(14):1856-64.
  3. Kuang S, Gillespie MA, Rudnicki MA. (2008) Régulation de niche de l’auto-renouvellement et de la différenciation des cellules satellites musculaires. Cellules souches. 10;2(1):22-31.
  4. Revishchin AV, Korochkin LI, Okhotin VE, Pavlova GV. (2008) Cellules souches neurales dans le cerveau des mammifères. Int Rev Cytol. 265:55- 109.
  5. Burke ZD, Thowfeequ S, Peran M, Tosh D. (2007) Cellules souches dans le pancréas et le foie adultes. Biochem J. 404(2):169-78.
  6. Díaz-Flores L Jr, Madrid JF, Gutiérrez R, Varela H, Valladares F, Alvarez-Argüelles H, Díaz-Flores L. (2006) Adult stem and transit- amplifying cell location. Histol Histopathol. 21(9):995- 1027.
  7. Abedi M, Greer DA, Colvin GA, Demers DA, Dooner MS, Harpel JA, Weier HU, Lambert JF et Quesenberry PJ (2004) Robust conversion of marrow cells to skeletal muscle with formation of marrow-derived muscle colonies: A multifactorial process. Exp. Hématol. 32:426-434.
  8. Fraser JK, Schreiber RE, Zuk PA et Hedrick MH (2004) Adult stem cell therapy for the heart. Interner. J Biochem & Cell Biol 36:658-666.
  9. Asahara T, Masuda H, Takahashi T, Kalka C, Pastore C, Silver M, Kearne M, Magner M, et Isner JM (1999) Bone Marrow Origin of Endothelial Progenitor Cells Responsible for Postnatal Vasculogenesis in Physiological and Pathological Neovascularization. Circ Res. 85:221-228.
  10. Jang YY, Collector MI, Baylin SB, Diehl AM et Sharkis SJ (2004) Les cellules souches hématopoïétiques se transforment en cellules hépatiques en quelques jours sans fusion. Nature Cell Biol. 6(6):532-529.
  11. Sanchez-Ramos JR (2002) Neural Cells Derived From Adult Bone Marrow and Umbilical Cord Blood. J. Neurosci Res 69:880-893.
  12. Krause DS, Theise ND, Collector MI, Henegariu O, Hwang S, Gardner R, Neutzel S, et Sharkis SJ (2001) Multi-organ, multi-lineage engraftment by a single bone marrow-derived stem cell. Cellule 105:369-377.
  13. Branski LK, Gauglitz GG, Herndon DN et Jeschke MG. (2008) Un examen de la thérapie par gènes et cellules souches dans la cicatrisation des plaies cutanées. Burns, 4 juillet.
  14. Dezawa M, Ishikawa H, Hoshino M, Itokazu Y et Nabeshima Y. (2005) Potential of bone marrow stromal cells in applications for neuro-degenerative, neuro-traumatic and muscle degenerative diseases. Curr Neuropharmacol. 3(4):257-66
Mobilisation endogène des cellules souches

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Au cours de la dernière décennie, le monde a connu une explosion sans précédent dans le domaine de la recherche sur les cellules souches. À peine une semaine passe sans un article dans l’un des principaux journaux imprimés, décrivant une nouvelle percée impliquant des cellules souches. La recherche sur les cellules souches est sans doute aujourd’hui l’un des domaines scientifiques les plus prolifiques.

Cellules souches adultes, les bases

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Pour comprendre ce qu’est une cellule souche, il est important de comprendre d’abord ce qu’est une cellule souche. Toutes les cellules du corps, appelées cellules somatiques, sont des cellules spécialisées qui font une chose spécifique; ils ne feront jamais rien d’autre, et ils ne prolifèrent pas.