Différenciation cellulaire
La différenciation cellulaire est le processus par lequel une cellule moins spécialisée devient un type de cellule plus spécialisé. Elle fait partie de la biologie du développement. Différents tissus ont différents types d'organites à l'intérieur des cellules.
La différenciation se produit plusieurs fois au cours du développement d'un organisme multicellulaire. L'organisme passe d'un simple zygote à un système complexe de tissus et de types de cellules. La différenciation est également un processus courant chez les adultes : les cellules souches adultes se divisent pour former des cellules filles entièrement différenciées pendant la réparation des tissus et pendant le renouvellement normal des cellules.
La différenciation modifie considérablement la taille, la forme, l'activité métabolique et la réactivité des cellules aux signaux. Ces changements sont en grande partie dus à des modifications de l'expression des gènes. À quelques exceptions près, la différenciation cellulaire n'implique presque jamais un changement de la séquence d'ADN elle-même. Elle implique la désactivation de nombreux gènes qui ne sont pas nécessaires dans un tissu particulier. Ainsi, les cellules de différents tissus peuvent avoir des caractéristiques physiques très différentes bien qu'elles aient le même génome.
La puissance cellulaire est la capacité d'une cellule à se différencier en d'autres types de cellules. Une cellule qui est capable de se différencier en plusieurs types de cellules est dite pluripotente. Ces cellules sont appelées cellules souches chez les animaux et cellules méristématiques chez les plantes supérieures. Une cellule capable de se différencier en tous types de cellules est dite totipotente. Chez les mammifères, seuls le zygote et les cellules embryonnaires précoces sont totipotentes, tandis que chez les plantes, de nombreuses cellules différenciées peuvent devenir totipotentes grâce à des techniques de laboratoire simples.
Différenciation des cellules souches
Questions et réponses
Q : Qu'est-ce que la différenciation cellulaire ?
R : La différenciation cellulaire est le processus par lequel une cellule moins spécialisée devient un type de cellule plus spécialisé. Elle fait partie de la biologie du développement et se produit plusieurs fois au cours du développement d'un organisme multicellulaire.
Q : Comment la différenciation cellulaire affecte-t-elle les caractéristiques d'une cellule ?
R : La différenciation modifie considérablement la taille, la forme, l'activité métabolique et la réactivité aux signaux d'une cellule. Ces changements sont en grande partie dus à des modifications de l'expression génétique plutôt qu'à la séquence d'ADN elle-même.
Q : Qu'est-ce que la puissance cellulaire ?
R : La puissance cellulaire est la capacité d'une cellule à se différencier en d'autres types de cellules. Une cellule pluripotente peut se différencier en de nombreux types différents tandis que les cellules totipotentes peuvent se différencier en tous les types. Chez les mammifères, seuls les zygotes et les cellules embryonnaires précoces sont totipotents, tandis que chez les plantes, de nombreuses cellules différenciées peuvent devenir totipotentes grâce à des techniques de laboratoire.
Q : Quel rôle jouent les cellules souches dans la différenciation cellulaire ?
R : Les cellules souches sont des cellules pluripotentes qui ont la capacité de se différencier en de nombreux types différents de cellules filles pendant la réparation des tissus ou le renouvellement normal des cellules chez l'adulte. Elles jouent également un rôle important dans le développement car elles se divisent plusieurs fois pour former des systèmes complexes de tissus et divers types d'organites à l'intérieur des cellules.
Q : Comment l'expression génétique change-t-elle pendant la différenciation cellulaire ?
R : L'expression génétique change de manière significative au cours de la différenciation cellulaire, car certains gènes non nécessaires à des tissus particuliers sont désactivés, tandis que d'autres peuvent être activés ou exprimés différemment en fonction des besoins du tissu ou de l'organite particulier en cours de formation. Il en résulte des différences physiques entre les différents types de tissus malgré des génomes identiques.
Q : Y a-t-il une différence entre les cellules souches animales et les cellules méristématiques végétales ?
R : Oui, les cellules souches animales sont pluripotentes tandis que les cellules méristématiques végétales peuvent devenir totipotentes grâce à des techniques de laboratoire simples qui leur permettent de se différencier en tous types de cellules filles lorsque cela est nécessaire.
