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Les gènes déterminent la spécialisation des cellules souches
Dernière revue: 07.06.2024
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Certains types de cellules souches « choisissent » la spécialisation d'une personne.
Les structures cellulaires de l’organisme vieillissent et meurent progressivement, remplacées par de nouvelles cellules. Ce mécanisme est caractéristique de presque tous les organes et tissus. Les structures sont renouvelées, grâce à la réserve decellules souches. Cinq cent milliards de nouvelles cellules sanguines se forment quotidiennement dans le corps humain adulte : érythrocytes, lymphocytes, plaquettes (plaques sanguines).
Au cours du processus de division des cellules sanguines, les structures filles individuelles continuent de remplir le rôle de cellules souches pour maintenir leur nombre, et le reste est transformé en cellules sanguines. Cette transformation se produit par étapes et toute cellule souche primaire est capable de former des cellules sanguines. De quoi dépend le choix de la transformation cellulaire et les cellules souches ont-elles une spécialisation ?
Il est ici important d'analyser la « prédisposition héréditaire » de certaines structures. Ainsi, pour chaque cellule individuelle, il est nécessaire de trouver ses « ancêtres » - c'est-à-dire ses cellules précédentes et ses « cellules précédentes » : pour constituer ce qu'on appelle « l'arbre généalogique » cellulaire. À cette fin, à l’aide de méthodes de génie génétique, une étiquette génétique spéciale est insérée dans l’ADN cellulaire, ce qui permet de l’observer davantage dans la population cellulaire. Et il ne faut pas qu'il s'agisse d'une simple étiquette, il faut qu'il soit modifié à chaque étape de division.
De tels projets intéressent des scientifiques de nombreux laboratoires de recherche, dont le Massachusetts Institute of Technology, le Dana-Farber Cancer Research Institute, etc.
Il y a quelque temps, des scientifiques ont établi que le marqueur génétique naturel permettant de distinguer les générations de cellules était l’ADN mitochondrial. Des mutations s'y produisent fréquemment et il est relativement facile de les retracer, contrairement à l'ADN du noyau.
À ce jour, il existe de nombreuses façons d’observer une structure. Les chercheurs ont déjà pu constituer des listes généalogiques de nombreuses cellules sanguines humaines. Il a été constaté que les cellules souches de jeunes hommes en bonne santé forment des structures sanguines présentant le même degré de spécialisation. Cependant, certaines cellules souches préfèrent former un seul type de cellule – par exemple, il peut s’agir de globules rouges ou d’éosinophiles. Cette préférence est relativement stable et se transmet de génération en génération.
Que se passe-t-il lorsque les changements liés à l’âge s’accentuent ? Les groupes de cellules souches individuelles commencent à prédominer sur les autres, ce qui conduit progressivement à une diminution de la diversité des groupes de cellules communs. Le mécanisme exact de ce phénomène n’est pas encore entièrement compris.
Les scientifiques ont appris à retracer l'histoire héréditaire des structures cellulaires et à noter les changements dans l'activité des gènes au fil des générations. Vraisemblablement, un tel phénomène s’applique non seulement aux cellules sanguines, mais également à d’autres cellules du corps humain.
Pour des informations générales sur l’étude, voirde la revue Nature