Différence principale - Cellules souches vs cellules différenciées

Les cellules souches et les cellules différenciées sont deux types de cellules impliquées dans la constitution cellulaire du corps. Les cellules souches sont continuellement renouvelées tout au long de la vie d'un organisme. En raison de l'influence des facteurs de transcription sur les cellules souches, elles se différencient en types cellulaires morphologiquement et métaboliquement distincts, spécialisés pour une fonction unique. Les différence principale entre les cellules souches et les cellules différenciées est que les cellules souches sont des cellules non spécialisées capables de s'auto-renouveler et de se différencier en cellules matures, tandis que les cellules différenciées sont spécialisées pour remplir une fonction spécifiée dans le corps.

Cet article explique,

1. Que sont les cellules souches - Définition, morphologie, types, fonction, exemples 2. Que sont les cellules différenciées - Définition, morphologie, types, fonction, exemples 3. Quelle est la différence entre les cellules souches et les cellules différenciées

Que sont les cellules souches

Les cellules souches sont les cellules non spécialisées présentes dans le corps, qui sont capables de s'auto-renouveler et de se différencier en cellules matures, spécifiant des fonctions spécialisées. Dans l'embryon précoce de l'homme, les cellules souches se trouvent dans la masse cellulaire interne. On trouve également des cellules souches dans certains tissus du fœtus, du placenta et du cordon ombilical et dans plusieurs organes adultes de l'homme. Plus d'un type de cellules spécialisées peut être produit dans un organe particulier à partir des cellules souches d'organes adultes. Par exemple, les astrocytes, les cellules gliales et les neurones du cerveau sont issus de cellules souches neurales. Certaines cellules souches qui se différencient en cellules fonctionnent à des endroits distincts; cet attribut est connu sous le nom de plasticité. D'autre part, les cellules souches multipotentes se différencient en formant de multiples tissus.

Trois types de cellules souches peuvent être identifiés au cours des différents stades de développement des organismes: les cellules souches embryonnaires, les cellules souches fœtales et les cellules souches adultes. Les cellules souches, qui sont dérivées dans les premiers stades de l'embryon sont appelées cellules souches embryonnaires (ESC). La masse cellulaire interne est composée de cellules souches multipotentes, qui donnent naissance à trois couches germinales: ectoderme, mésoderme et endoderme. En laboratoire, ces cellules souches multipotentes peuvent être retirées du blastocyte afin de conserver leurs stades non spécialisés en tant que lignées de culture cellulaire. Ces lignées cellulaires sont utilisées dans les thérapies médicales. Les types cellulaires primitifs du fœtus sont appelés cellules souches fœtales, qui sont finalement développés en divers organes non matures comme le tube neural, le cœur, l'intestin, le foie, les glandes sécrétant des hormones, les os, le visage, le crâne et les tissus conjonctifs. Les cellules souches hématopoïétiques se trouvent à la fois dans le foie et le sang du fœtus, ainsi que dans le placenta et le cordon ombilical. Ils donnent naissance à plusieurs types de cellules sanguines. Les cellules souches embryonnaires sont montrées dans Figure 1.

Figure 1: Cellules souches embryonnaires

Les cellules indifférenciées, qui peuvent être trouvées dans les tissus différenciés comme la moelle osseuse et le cerveau chez les adultes sont appelées cellules souches adultes. Les cellules souches adultes se renouvellent tout au long de la vie de l'adulte en en faisant des copies identiques. Ils sont également capables de se différencier en cellules spécialisées dans le tissu. Outre la moelle osseuse et le cerveau, le sang, le foie, la peau, la pulpe dentaire, les yeux, les muscles squelettiques, le pancréas et le tractus gastro-intestinal sont les autres sources de cellules souches adultes présentes dans le corps. Certaines cellules adultes sont multipotentes. L'hématopoïèse, qui est le processus de différenciation des cellules sanguines à partir des cellules souches hématopoïétiques, est illustrée à la figure 2.

Figure 2: Hémopoïèse

Que sont les cellules différenciées

Les cellules différenciées sont des cellules spécialisées afin de remplir une fonction spécifiée dans le corps. Ces cellules sont morphologiquement distinctes de leurs cellules souches par la taille, la forme et fonctionnellement distinctes de l'activité métabolique, du potentiel membranaire et de la réactivité aux signaux. Le mécanisme de différenciation des cellules souches est régi par l'expression génique régulée. Chaque type de cellules différenciées est défini par un ensemble particulier de facteurs de transcription. Au cours du développement précoce de l'embryon, le stade morula se développe en blastocyte après 5 à 6 jours avant la fécondation. Le blastocyte est séparé du trophoblaste, qui est la couche cellulaire externe et la masse cellulaire interne. La masse cellulaire interne est composée de cellules souches multipotentes, qui donnent naissance à trois couches germinales: ectoderme, mésoderme et endoderme. Ce processus est appelé gastrulation. La différenciation de la masse cellulaire interne en trois couches germinales est considérée comme la première étape de différenciation. Les trois couches germinales se différencient ensuite en organes non mûrs au cours de la période embryonnaire.

Selon la capacité à proliférer, les cellules différenciées peuvent être divisées en trois groupes. La plupart des cellules différenciées chez les adultes restent au repos à G₀ phase. En raison de la mort cellulaire due à diverses raisons telles que des blessures, les cellules différenciées ne reprennent que la prolifération. A titre d'exemple, les cellules épithéliales, les fibroblastes cutanés, les cellules endothéliales tapissant les vaisseaux sanguins et les cellules musculaires lisses sont capables de proliférer après avoir subi une lésion tissulaire. Dans une plaie, les fibroblastes cutanés subissent une prolifération rapide afin de réparer les dommages. Le deuxième groupe de cellules différenciées se divise généralement rarement. Par exemple, les cellules hépatiques ne sont stimulées à se diviser que pour remplacer le tissu manquant après avoir subi une énorme perte du nombre de cellules. Le foie entier peut être régénéré après l'ablation des deux tiers du foie en quelques semaines. Certaines cellules nerveuses du cerveau sont également capables de proliférer. Le troisième groupe de cellules différenciées est incapable de proliférer. Les cellules différenciées telles que les cellules du muscle cardiaque humain sont développées et différenciées pendant la période embryonnaire et conservées tout au long de la vie. Les cellules musculaires cardiaques sont incapables d'être remplacées que ce soit lors de la mort des cellules musculaires cardiaques ou d'une crise cardiaque. Une cellule neuronale différenciée est illustrée à la figure 3.

Figure 3: Une cellule neuronale

Différence entre les cellules souches et les cellules différenciées

Définition

Cellules souches: Les cellules souches sont des cellules non spécialisées capables de s'auto-renouveler et de se différencier en cellules matures.

Cellules différenciées: Les cellules différenciées sont spécialisées pour remplir une fonction spécifiée dans le corps.

Prolifération

Cellules souches: Les cellules souches prolifèrent continuellement tout au long de la vie de l'organisme.

Cellules différenciées: Certaines cellules différenciées sont capables de proliférer à un rythme élevé, certaines le sont à un rythme faible et d'autres sont incapables de proliférer.

Morphologie

Cellules souches: La plupart des cellules souches sont de forme ronde et de petite taille.

Cellules différenciées: Les cellules différenciées sont morphologiquement distinctes de leurs cellules souches par leur taille, leur forme, leur activité métabolique, leur potentiel membranaire et leur réactivité aux signaux.

Lieu d'action

Cellules souches: Les cellules souches se développent et se renouvellent au même endroit du corps, où elles ont été dérivées.

Cellules différenciées: Certaines cellules différenciées fonctionnent au même endroit où elles ont été différenciées et d'autres fonctionnent dans un endroit distinct.

Exemples

Cellules souches: Les cellules souches hématopoïétiques et les cellules de la moelle osseuse, du cerveau, du sang, du foie, de la peau, de la pulpe dentaire, de l'œil, du muscle squelettique, du pancréas et du tractus gastro-intestinal sont des exemples de cellules souches.

Cellules différenciées: Les cellules épithéliales, les fibroblastes cutanés, les cellules endothéliales tapissant les vaisseaux sanguins et les cellules musculaires lisses, les cellules hépatiques, les cellules nerveuses et les cellules du muscle cardiaque humain sont des exemples de cellules différenciées.

Conclusion

Les cellules souches et les cellules différenciées se trouvent dans le corps des plantes et des animaux et jouent un rôle vital dans la construction et le fonctionnement du corps. Les cellules souches sont les cellules dérivées précocement de l'embryon. La masse cellulaire interne est différenciée en trois couches germinales, qui sont responsables de la création des organes et des tissus du garçon. Trois types de cellules souches peuvent être trouvés à différents stades de développement du corps. Ce sont des cellules souches embryonnaires, des cellules souches fœtales et des cellules souches adultes. Certaines cellules souches présentent une plasticité et certaines sont capables de générer plusieurs types de cellules différenciées. Les cellules différenciées sont morphologiquement et métaboliquement distinctes de leurs cellules souches. Certaines cellules différenciées renoncent également à la capacité de proliférer. Par conséquent, la principale différence entre les cellules souches et les cellules différenciées réside dans leur morphologie et leurs fonctions dans le corps.

Image courtoisie: « Phase de colonie de cellules souches embryonnaires humaines » par Id711 sur Wikipedia anglais - Transféré de en.wikipedia à Commons par Sreejithk2000 à l'aide de CommonsHelper. (Domaine public) via Commons Wikimedia2. "1902 Hémopoïèse" Par OpenStax College - Anatomy & Physiology, site Web Connexions. 19 juin 2013. (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia3. "415 Neuron" Par OpenStax College - Anatomie et physiologie, site Web Connexions. 19 juin 2013. (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia

Référence:1. National Research Council (US) et Institute of Medicine (US) Comité sur les applications biologiques et biomédicales de la recherche sur les cellules souches. « Aperçu du projet et définitions ». Les cellules souches et l'avenir de la médecine régénérative. Bibliothèque nationale de médecine des États-Unis, 1er janvier 1970. Web. 28 mars 2017. 2. Cooper, Geoffrey M. "Cell Proliferation in Development and Differentiation". La cellule: une approche moléculaire. 2e édition. Bibliothèque nationale de médecine des États-Unis, 1er janvier 1970. Web. 28 mars 2017.