Différenciation et cellules souches
Pluripotence, iPSC, niches et différenciation cellulaire.
Cellules souches et différenciation
Hiérarchie des cellules souches
- Totipotentes : zygote → morula. Donnent tous les tissus + annexes embryonnaires (placenta).
- Pluripotentes : cellules de la masse interne du blastocyste (cellules ES). Donnent les 3 feuillets mais pas les annexes.
- Multipotentes : cellules souches adultes. Un lignage : CSH (hématopoïétiques), CSM (mésenchymateuses), cellules satellites (muscle).
- Unipotentes : progéniteurs engagés. Un seul type cellulaire (kératinocytes basaux, spermatogonies).
Propriétés des cellules souches
Auto-renouvellement (division symétrique → 2 cellules souches, ou asymétrique → 1 souche + 1 progéniteur) + différenciation. La niche est le microenvironnement qui maintient la quiescence et régule le destin cellulaire (signaux Wnt, Notch, BMP, Hedgehog).
iPSC (cellules souches pluripotentes induites)
Yamanaka (2006, Nobel 2012) : reprogrammation de cellules somatiques en cellules pluripotentes par 4 facteurs de transcription : Oct4, Sox2, Klf4, c-Myc. Applications : modélisation de maladies, criblage de médicaments, médecine régénérative personnalisée. Risque : tumorigénicité (c-Myc = oncogène).
Différenciation
Activation séquentielle de facteurs de transcription spécifiques (MyoD pour muscle, GATA-1 pour érythrocytes). Remodelage épigénétique progressif (méthylation ADN, modifications histones). La différenciation est normalement irréversible (sauf reprogrammation).
Point clé concours : Les CSH résident dans la moelle osseuse (niche endostéale/vasculaire). La greffe de CSH traite les leucémies. Les cellules souches cancéreuses (CSC) seraient responsables des rechutes (résistantes à la chimiothérapie).
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