BMCP: cellules souches et différenciation cellulaire Flashcards
combien de cellules différenciées au total dans un organisme adulte?
10 000 milliards
parmi les 200 types cellulaires différents produits à partir des cellules souches indifférenciées, quels sont les 4 types cellulaires avec phénotypes et fonctions différents?
cellules musculaires, neurones, cellules sanguines et cellules hépatiques
quelles sont les 3 propriétés communes à toutes les cellules souches?
- auto renouvellement
- indifférenciées
- différenciation, capacité à donner cellules spécialisées
pourquoi il y a division asymétrique des cellules souches?
- une cellule souche donne une cellule fille identique à la cellule mère = capacité auto renouvellement
- cette même cellule souche donne une cellule fille qui va s’engager dans un programme de différenciation cellulaire
quelles sont les 2 étapes de la division asymétrique des cellules souches?
- une amplification du nombre de cellules: cette cellule fille va proliférer par mitose et donner des cellules d’amplification transitoire qui sont engagées dans une voie de différenciation
- une fois que l’on a ces cellules d’amplification transitoire, le processus de différenciation va pouvoir commencer pour donner soit des neurones, soit des cellules musculaires, soit des cellules hépatiques, soit des cellules du lignage hématopoïétique
au stade de l’ovocyte fécondé jusqu’au stade 8 cellules on a quel type de cellules souches?
totipotentes = capables de reformer 200 types cellulaires qui composent un organisme adulte + cellules extra embryonnaires
au stade de blastocyte on a quel type de cellules souches?
CS embryonnaires pluripotentes = capables de former toutes cellules spécialisées d’un individu (3 feuillets embryonnaires: ectoderme, endoderme et mésoderme)
> issues de la masse interne du blastocyte
à la naissance on a quel type de cellules souches?
CS provenant du sang de cordon (placenta) pluripotentes
quels sont les 2 types de cellules souches adultes?
- multipotente: capable de reconstituer plusieurs types de cellules spécialisées du même lignage cellulaire
- unipotente: capable de produire 1 seul type de cellule spécialisée
quel est le double intérêt des CS embryonnaires?
sa capacité pluripotente et sa capacité d’auto renouvellement illimitée
in vitro si on ne met pas de feeder (couche de cellules nourricières) ni de facteurs de différenciation, la CS embryonnaire vont proliférer et se différencier spontanément en quoi?
en un corps embryoïde = cellules engagées dans les 3 feuillets 1aires du développement de l’embryon (ectoderme, mésoderme et endoderme)
quels types cellulaires pouvons nous obtenir à partir de l’ectoderme?
neurones, astrocytes et oligodendrocytes
quels types cellulaires pouvons nous obtenir à partir du mésoderme?
cellules cardiaques, cellules musculaires, cellules hématopoïétiques, cellules endothéliales et kératinocytes
quels types cellulaires pouvons nous obtenir à partir de l’endoderme?
cellules pancréatiques
in vitro on peut refaire aussi quel autre type de cellule à partir des CS embryonnaires?
gamètes
la différenciation des CS embryonnaires peut se faire in vitro mais peut-elle aussi se faire in vivo?
oui: reconstitution d’une peau artificielle humaine chez la souris
à partir des CS embryonnaires quel organe en version mini a-t-on pu former? quels avantages et quels inconvénients?
mini cerveau
avantages = structure 3D, similitudes morphologiques (3 régions: hindbrain, midbrain et forebrain) et similitudes fonctionnelles (connexions neuronales, influx nerveux) avec le cerveau humain
inconvénients = moins mature et développé qu’un cerveau humain et absence des 2 hémisphères, des 5 régions, pas de cortex
quels sont les intérêts de cet organoïde cérébral?
modèle d’étude de l’embryogénèse, modèle d’étude toxicologique des médicaments, modèle pour mimer les maladies et futur intérêt thérapeutique
quels sont les 2 domaines d’application majeurs des essais thérapeutiques utilisant des CS embryonnaires humaines?
neurologiques: chorée de Huntington et AVC
quels sont les avantages des essais thérapeutiques cellulaires avec des CS embryonnaires?
capacité illimitée de multiplication pour faire des lignées et capacité différenciation ++ (pluripotentes) afin de reconstituer la totalité des cellules spécialisées
quels sont les inconvénients des essais thérapeutiques cellulaires avec des CS embryonnaires?
origine des embryons (pb d’éthique); immunogénicité avec risque de rejet de ces cellules étrangères, du “non-soi” par le SI; difficultés à différencier correctement les cellules dans un seul type cellulaire et risque d’un développement de tumeurs dû à la capacité illimitée de multiplication
parmi les moyens d’obtention des CS embryonnaires, comment est l’origine par embryons surnuméraires ou les lignées dérivées d’embryons? la réglementation est-elle la même pour tous les pays?
embryons surnuméraires conçus par fécondation in vitro sans projet parental
l’utilisation des CS provenant d’embryons surnuméraires se fait par dérogation et pour une période limitée :
il faut = notion de progrès thérapeutiques MAJEURS et dans le cas où il n’y a pas de méthode alternative d’efficacité comparable en l’état des connaissances scientifiques + consentement écrit du couple et autorisation par l’agence de biomédecine
>ex : La Chorée de Huntington → pas de traitement
non
parmi les moyens d’obtention des CS embryonnaires, comment sont-ils obtenus par clonage?
technique qui permet la reprogrammation d’une cellule très différenciée en cellule indifférenciée afin de reformer la totalité des 200 types cellulaires de l’organisme adulte = non physiologique
pourquoi le clonage des cellules est-il possible?
toutes les cellules de l’organisme possèdent le même ADN mais 2 types cellulaires différents n’expriment pas les mêmes gènes = certains gènes sont exprimés et d’autres réprimés (gardés intacts, ils peuvent potentiellement être réactivés)
parmi les 2 types de clonage, quel est le principe du clonage thérapeutique?
on prélève un noyau cellulaire d’une cellule différenciée d’un organisme adulte, on l’isole et on le réinjecte dans un ovocyte énuclée d’une femme de la même espèce > par parthénogénèse des courants électriques favorisent le développement de l’ovocyte jusqu’au stade de blastocyte = CSE avec mêmes caractéristiques nucléaires de la cellule différenciée mais avec capacité de multiplication de l’ovocyte
parmi les 2 types de clonage, quel est le principe du clonage reproductif? il est interdit pour qui?
on implante le blastocyte dans l’utérus d’une femelle de la même espèce (on crée un être vivant à partir d’un embryon issu du clonage d’un noyau de cellule différenciée)
clonage reproductif humain interdit
quels sont les intérêts majeurs du clonage thérapeutique? et les inconvénients?
on forme des lignées de CSE provenant du soi = on évite immunogénicité et donc le rejet immunitaire
pbs: technique de différenciation, tumeurs (tératomes) et éthique (origine des embryons et ovocytes)
le clonage thérapeutique est-il autorisé en France? (très variable en Europe, en Amérique du Nord…)
non d’après la loi de 2004
que sont les cellules IPS?
on utilise des cellules différenciées adultes et on les reprogramme in vitro pour faire des cellules souches adultes pluripotentes induites
la surexpression de quels 4 gènes permet de reprogrammer les cellules différenciées pour faire des IPS? quel oncogène s’ajoute à ces gènes qui induit un risque de tumeurs?
Oct4, Nanog, KLF4 et Sox2 = régulateurs de la biologie des CS
oncogène: c-Myc
les IPS permettent de réparer un organe déficient à partir des propres cellules du patient, mais pk sont-elles inutilisables en clinique humaine?
risque majeur d’introduire des mutations et d’autres anomalies génomiques
quels sont les 2 grands avantages des CS adultes (les IPS)?
pas de cancers car auto renouvellement limité et pas de problèmes d’éthique car pas d’ovocytes
