Manuel de base des cellules souches
Définitions des cellules souches
Le terme « cellule souche » lui-même peut prêter à confusion. Il existe de nombreux types de cellules souches, chacune ayant un potentiel très différent pour le traitement des maladies. Les cellules souches dites adultes proviennent de n’importe quel organe, du fœtus à l’adulte. Elles sont également appelées cellules souches tissulaires. Les cellules dites pluripotentes, ayant la capacité de former toutes les cellules du corps, peuvent être des cellules embryonnaires ou des cellules souches pluripotentes induites (iPS).
Toutes les cellules souches, qu’elles soient tissulaires ou pluripotentes, ont la capacité de se diviser et de créer une copie identique d’elles-mêmes. Ce processus est appelé auto-renouvellement. Les cellules peuvent également se diviser pour former des cellules qui continuent à se développer en types de tissus matures de foie, de poumons, de cerveau ou de peau.
- Qu’est-ce qu’une cellule souche embryonnaire ?
- Qu’est-ce qu’une cellule souche pluripotente ?
- Qu’est-ce qu’une cellule souche adulte ?
- Qu’est-ce qu’une cellule iPS ?
- Qu’est-ce qu’une cellule souche cancéreuse ?
Qu’est-ce qu’une cellule souche embryonnaire ?
Les cellules souches embryonnaires n’existent que dans les premiers stades du développement embryonnaire et continuent à se développer jusqu’à former toutes les cellules du corps adulte. Chez l’homme, ces cellules cessent d’exister environ cinq jours après le début du développement.
Lorsqu’elles sont prélevées et cultivées dans une capsule de laboratoire, ces cellules peuvent continuer à se diviser indéfiniment, conservant la capacité de former les plus de 200 types de cellules adultes. Parce que ces cellules ont le potentiel de former autant de tissus adultes différents, elles sont également appelées cellules pluripotentes (« pluri » = nombreux, « potent » = potentiel).
James Thomson, professeur d’anatomie à l’université du Wisconsin, a isolé les premières cellules embryonnaires humaines en 1998. Il travaille aujourd’hui comme professeur adjoint à l’université de Californie, à Santa Barbara.
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Qu’est-ce qu’une cellule souche pluripotente ?
Pluripotente signifie beaucoup (pluri) potentiel (potent). En d’autres termes, ces cellules ont le potentiel de prendre diverses formes dans l’organisme, y compris l’ensemble des plus de 200 types cellulaires différents. Les cellules souches embryonnaires sont pluripotentes, tout comme les cellules iPS qui sont reprogrammées à partir de tissus adultes. Lorsque les scientifiques parlent de cellules souches pluripotentes, ils font généralement référence aux cellules embryonnaires ou iPS.
Qu’est-ce qu’une cellule souche adulte ?
Ce que l’on appelle communément les cellules souches adultes sont plus exactement appelées cellules souches spécifiques à un tissu. Ce sont des cellules spécialisées que l’on trouve dans les tissus des adultes, des enfants et des fœtus. On pense qu’ils existent dans la plupart des tissus de l’organisme, comme le sang, le cerveau, le foie, les intestins ou la peau. Ces cellules sont obligées de devenir une cellule de leur tissu d’origine, mais ont encore une large capacité à devenir n’importe quelle autre de ces cellules. Les cellules souches du sang, par exemple, peuvent donner naissance à n’importe quel globule rouge ou blanc du système sanguin. Les cellules souches cérébrales peuvent former tous les neurones et les cellules de soutien du cerveau, mais elles ne peuvent pas former de tissus non cérébraux. Contrairement aux cellules souches embryonnaires, les chercheurs n’ont pas réussi à faire croître indéfiniment des cellules souches adultes en laboratoire.
Ces dernières années, les scientifiques ont trouvé des cellules souches dans le placenta et le cordon ombilical des nouveau-nés. Bien que ces cellules proviennent d’un nouveau-né, elles agissent de la même manière que les cellules souches adultes en ce sens qu’elles sont déjà destinées à devenir un type particulier de cellules et ne peuvent plus former tous les tissus du corps. Les cellules de sang de cordon ombilical que certaines personnes stockent dans des banques de cellules souches après la naissance d’un bébé sont une forme de cellules souches hématopoïétiques adultes (c’est-à-dire qui forment le sang).
Irving Weissman, de la faculté de médecine de l’université de Stanford, a isolé la première cellule souche hématopoïétique adulte à partir de la moelle osseuse en 1988 chez la souris, puis chez l’homme.
Qu’est-ce qu’une cellule iPS ?
Une cellule souche pluripotente induite (iPS) est une cellule prélevée sur n’importe quel tissu d’un enfant ou d’un adulte qui a été génétiquement modifiée pour se comporter comme une cellule souche embryonnaire. Comme leur nom l’indique, ces cellules sont pluripotentes, c’est-à-dire qu’elles ont la capacité de former tous les types de cellules adultes.
Shinya Yamanaka, de l’université de Kyoto au Japon, a créé la première cellule iPS à partir d’une souris en 2006.
Yamanaka occupe désormais un poste à l’Institut David J. Gladstone à San Francisco. En 2007, plusieurs groupes de chercheurs, dont Yamanaka et James Thomson de l’Université du Wisconsin et de l’Université de Californie à Santa Barbara, ont développé des cellules iPS humaines.
Qu’est-ce qu’une cellule souche cancéreuse ?
Les cellules souches cancéreuses représentent un sous-ensemble de cellules cancéreuses qui peuvent s’auto-renouveler, propager le cancer et se différencier en de nombreux types de cellules présentes dans une tumeur. Les cellules souches cancéreuses sont un concept relativement nouveau, mais elles ont suscité beaucoup d’intérêt chez les chercheurs en cancérologie car elles pourraient permettre de concevoir des thérapies plus efficaces contre la maladie. Cependant, les chercheurs ne savent toujours pas quels types de tumeurs contiennent ces cellules. Dans les cancers qui sont dirigés par des cellules souches cancéreuses, on pense que ces cellules sont à l’origine de toutes les cellules qui composent le cancer. Les traitements anticancéreux classiques, tels que la chimiothérapie, ne peuvent détruire que les cellules qui constituent le gros de la tumeur, laissant les cellules souches cancéreuses intactes et prêtes à donner naissance à une tumeur récurrente. Sur la base de cette hypothèse, les chercheurs tentent de trouver des traitements qui détruisent les cellules souches cancéreuses dans l’espoir d’améliorer les chances de traiter le cancer d’un patient.
John Dick, de l’université de Toronto, a identifié la première cellule souche cancéreuse en 1997. Michael Clarke, alors à l’université du Michigan, a ensuite découvert la première cellule souche cancéreuse dans une tumeur solide, en l’occurrence un cancer du sein. Aujourd’hui, à l’université de médecine de Stanford, Clarke et son groupe ont trouvé des cellules souches cancéreuses dans des cancers du côlon, de la tête et de la gorge.
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Mise à jour le 9/08
Recherche sur les cellules souches dans le cancer
Les cellules souches et l’origine du cancer
Publication de Stanford.