Il existe deux grands types de cellules souches chez les mammifères :
- Cellules souches embryonnaires, isolées de la masse cellulaire interne des blastocystes au début du développement embryonnaire
- Cellules souches adultes, trouvées dans divers tissus de mammifères pleinement développés.
Dans les organismes adultes, les cellules souches et progénitrices agissent comme un système de réparation, reconstituant les tissus matures.
Dans un embryon en développement, les cellules souches ont pour tâche de se différencier en toutes les cellules spécialisées - ectoderme, endoderme et mésoderme (cellules souches pluripotentes induites) - et de maintenir le renouvellement normal des organes régénératifs, comme le sang, la peau ou les tissus intestinaux.
Chez l'homme, il existe trois sources accessibles de cellules souches qui peuvent être prélevées et transplantées dans d'autres zones du même organisme (allogènes) : la moelle osseuse, le tissu adipeux et le sang. Les cellules souches peuvent également être prélevées dans le sang du cordon ombilical du bébé. naissance De toutes les thérapies par cellules souches, le prélèvement allogénique présente l'indice de risque global le plus faible.
Les cellules souches adultes sont utilisées dans diverses thérapies médicales, telles que la greffe de moelle osseuse. Aujourd'hui, ils peuvent également être cultivés artificiellement et transformés (différenciés) en types cytologiques spécialisés avec des caractéristiques adaptées à celles de divers tissus tels que les muscles ou les nerfs. Des lignées cellulaires embryonnaires et des cellules souches embryonnaires allogéniques générées par transfert ou différenciation de cellules somatiques ont également été proposées comme candidats potentiels.
La recherche sur les cellules souches est née des découvertes d'Ernest A. McCulloch et de James E. Till, à l'Université de Toronto, dans les années 1960.
et produit deux cellules souches identiques à l'original.
De cette façon, le nombre de cellules souches reste constant.
Signification de pluripotence des cellules souches
La pluripotence spécifie le potentiel de différenciation de la cellule souche, qui est le potentiel de se différencier en différents types de cellules.
- Les cellules souches totipotentes (ou omnipotentes) peuvent se différencier en types de cellules embryonnaires et extra-embryonnaires. Ces cellules peuvent construire un organisme complet et fonctionnel. Ils sont produits par la fusion d'un ovule et d'un spermatozoïde. Les cellules produites par les premières divisions de l'œuf fécondé sont également totipotentes
- Les cellules souches pluripotentes sont les descendantes des cellules totipotentes et peuvent se différencier en presque n'importe quelle cellule, dérivée de l'une des trois couches germinales
- Les cellules souches multipotentes ne peuvent se différencier qu'en types cellulaires appartenant à la famille étroitement apparentée
- Les cellules souches oligopotentes ne peuvent se différencier qu'en certains types de cellules, telles que les cellules souches lymphoïdes ou myéloïdes
- Les cellules unipotentes ne peuvent produire qu'un seul type de cellule, la leur, mais elles possèdent la caractéristique d'auto-renouvellement qui les distingue des cellules non souches (par exemple, les cellules progénitrices, qui ne peuvent pas s'auto-renouveler).
Identification des cellules souches
En pratique, les cellules souches sont identifiées en fonction de leur capacité à régénérer les tissus. Par exemple, le test de définition de la moelle osseuse - les cellules souches hématopoïétiques (CSH) - est la capacité de transplanter des cellules pour sauver un individu qui en est dépourvu. Cela montre qu'à long terme, ces cellules peuvent produire en continu de nouvelles unités. Il devrait également être possible d'isoler des cellules souches d'un individu greffé à un autre sans démontrer que la cellule souche est capable de s'auto-renouveler.
Les propriétés des cellules souches peuvent également être exposées in vitro, en utilisant des méthodes telles que le "test clonogénique", dans lequel les cellules individuelles sont évaluées pour leur capacité à se différencier et à s'auto-renouveler. Les cellules souches peuvent également être isolées en reconnaissant des marqueurs de surface cellulaire. Cependant, les conditions de culture in vitro peuvent modifier le comportement des cellules, ce qui rend difficile la prédiction de leur comportement in vivo. Il y a encore un débat considérable quant à savoir si certaines populations de cellules adultes sont des cellules souches ou non.
du patient pourrait cibler les cellules implantées. Un moyen utile d'éviter cette dernière possibilité est d'utiliser les cellules souches du même patient à traiter.
De plus, la pluripotence de certaines cellules souches pourrait rendre difficile l'obtention du type spécifique de cellules requises. Les complications augmentent également parce que toutes les cellules d'une population ne se différencient pas uniformément. Les indifférenciés peuvent créer des toiles différentes de l'objectif.
Certaines cellules souches peuvent donner naissance à de véritables tumeurs après transplantation ; la pluripotence est liée à ces altérations notamment en ce qui concerne les cellules souches embryonnaires, fœtales et pluripotentes induites. Des cellules souches fœtales adéquates peuvent former des tumeurs malgré la multipotence.
Diverses recherches sont en cours pour le développement de cellules souches et pour leur application dans des traitements pour : les affections neurodégénératives, le diabète, les maladies cardiaques et autres cellules souches, ce qui permettrait « une meilleure compréhension du développement humain, de l'organogenèse et de la modélisation de la maladie humaine ».
En isolant et en cultivant des cellules souches embryonnaires, grâce à la capacité croissante d'utiliser le transfert nucléaire et les techniques pour créer des cellules souches pluripotentes induites somatiques, il y a eu de nombreuses controverses liées à l'avortement et au clonage humains.
L'hépatotoxicité et les atteintes hépatiques induites par certains principes actifs sont responsables d'un nombre considérable d'échecs dans le développement de nouveaux médicaments et du retrait consécutif du marché, mettant en évidence la nécessité d'un criblage sur des cellules hépatocytaires dérivées de cellules souches, qui seraient capables de détecter la toxicité précoce des médicaments réduisant les tests avancés.
