Différence principale - Totipotent vs Pluripotent

Totipotent et pluripotent sont deux types de puissances présentées par les cellules souches dans le corps. Les cellules souches totipotentes et pluripotentes se trouvent dans les premiers stades de développement. Les cellules souches totipotentes se trouvent à la fois dans les spores et les zygotes. Ils constituent la première étape de différenciation. Les cellules souches totipotentes donnent naissance à des cellules souches pluripotentes dans l'embryon. Étant donné que les cellules souches embryonnaires sont couramment utilisées pour la recherche, elles peuvent être utilisées pour régénérer des organes in vitro. Les différence principale entre totipotent et pluripotent est que les cellules souches totipotentes sont capables de se différencier en tous les types de cellules du corps tandis que les cellules souches pluripotentes sont capables de se différencier en n'importe laquelle des trois couches germinales de l'embryon.

Cet article examine,

1. Qu'est-ce que Totipotent - Définition, différenciation, utilisations, exemples 2. Qu'est-ce que le pluripotent - Définition, différenciation, utilisations, exemples 3. Quelle est la différence entre Totipotent et Pluripotent

Qu'est-ce que Totipotent

Une cellule souche qui est capable de donner naissance à n'importe quel type de cellules différenciées dans un organisme particulier est considérée comme totipotente. Cela signifie que ces cellules contiennent le potentiel de différenciation le plus élevé. Le zygote et la spore sont deux exemples de cellules totipotentes. Mais certaines cellules différenciées sont également capables de revenir à l'état de totipotence.

Chez l'homme, le zygote se forme après la fécondation de l'ovule par le sperme. Le zygote est divisé par mitose, générant des cellules identiques qui deviennent plus tard totipotentes. Le zygote forme la morula, qui est ensuite divisée pour former le blastocyte. Après l'implantation du blastocyte dans l'endomètre, le processus de différenciation commence. Ce stade est appelé stade embryonnaire et a séparé deux masses cellulaires appelées trophoblaste externe et masse cellulaire interne. Par conséquent, le trophoblaste et la masse cellulaire interne sont différenciés des cellules totipotentes de la morula. Ensuite, la masse cellulaire interne devient pluripotente en se différenciant en trois couches germinales: endoderme, mésoderme ou ectoderme. Ces trois couches germinales donnent naissance à différents types de cellules spécialisées dans le corps en devenant multipotentes. Par conséquent, les cellules souches totipotentes chez l'homme sont capables de se différencier en n'importe quel type de cellule corporelle; il existe plus de 200 types distincts de cellules du corps humain.

Figure 1: Différenciation des cellules souches embryonnaires totipotentes

Qu'est-ce que le pluripotent

Une cellule souche capable de se différencier en l'une des trois couches germinales est considérée comme pluripotente. Les trois couches germinales sont l'endoderme, l'ectoderme et le mésoderme. Chacune de ces trois couches germinales se différencie ensuite en différents organes et tissus en devenant multipotente. Les cellules multipotentes sont capables de se différencier en plusieurs types de cellules qui sont fonctionnellement liées les unes aux autres. L'endoderme donne naissance à la muqueuse interne de l'estomac, au tractus gastro-intestinal et aux poumons. L'ectoderme donne naissance aux tissus épidermiques et au système nerveux. Le mésoderme donne naissance aux os, aux muscles et au sang. Cependant, certaines cellules comme les cellules embryonnaires et les cellules souches pluripotentes induites (iPS) sont complètement pluripotentes. Les iPS sont reprogrammés à partir de cellules souches adultes en modifiant génétiquement la cellule afin de se comporter comme des cellules souches embryonnaires. Ils peuvent être utilisés pour régénérer des organes in vitro. Certains sont partiellement pluripotents, bien qu'ils soient capables de former trois couches germinales. La régénération des organes à l'aide d'iPS est illustrée à la figure 2.

Figure 2: Régénération d'organes à partir d'iPS

Différence entre totipotent et pluripotent

Définition

Totipotent: Les cellules souches capables de se différencier en tous les types de cellules du corps sont totipotentes.

Pluripotent: Les cellules souches capables de se différencier en n'importe laquelle des trois couches germinales sont pluripotentes.

Différenciation

Totipotent: Les cellules souches totipotentes sont capables de se différencier en plus de 200 types de cellules corporelles fonctionnellement distinctes chez l'homme.

Pluripotent: Les cellules souches pluripotentes sont différenciées en trois couches germinales dans l'embryon.

Potentiel de différenciation

Totipotent: Le potentiel de différenciation est optimal dans les cellules souches totipotentes.

Pluripotent: Le potentiel de différenciation des cellules souches pluripotentes est faible par rapport aux cellules souches totipotentes.

Exemples

Totipotent: Le zygote et la spore sont totipotents.

Pluripotent: Les cellules souches embryonnaires et les iPS sont pluripotentes.

Séquence

Totipotent: Les cellules souches totipotentes sont dérivées précocement.

Pluripotent: Le développement des cellules souches totipotentes est suivi du développement des cellules souches pluripotentes.

Utilisations en recherche

Totipotent: Les cellules souches totipotentes sont moins réalisables que les cellules souches embryonnaires. Par conséquent, ils sont moins utilisés dans la recherche.

Pluripotent: Les cellules souches pluripotentes comme les cellules embryonnaires sont faciles à obtenir. Par conséquent, leurs utilisations dans la recherche sont élevées. Les iPS sont un type de cellules souches chez l'adulte, qui sont génétiquement reprogrammées pour devenir des cellules souches embryonnaires.

Conclusion

Les cellules souches totipotentes et pluripotentes se trouvent dans les premiers stades de développement du corps. Après la fécondation de l'ovule par un spermatozoïde, le zygote est divisé par mitose, produisant une masse cellulaire, connue sous le nom de morula avec des copies identiques de cellules. La morula est considérée comme totipotente, contenant la capacité de se différencier en tous les types fonctionnels de cellules du corps. Les cellules totipotentes de la morula se différencient en embryon contenant le blastomère. Les cellules souches embryonnaires, qui ont la capacité de se différencier en trois couches germinales chez l'homme, sont considérées comme pluripotentes. Les trois couches germinales, endoderme, ectoderme et méséoderme sont responsables de la différenciation de tous les organes et tissus du corps. Par conséquent, les cellules des trois couches germinales sont considérées comme multipotentes, chacune donnant naissance à des types de cellules corporelles fonctionnellement liés. Cependant, la principale différence entre totipotent et pluripotent est le potentiel de différenciation pour produire des cellules dans le corps.

Référence:1. Condic, Maureen L. "Totipotence: ce que c'est et ce que ce n'est pas." Cellules souches et développement. Mary Ann Liebert, Inc., 15 avril 2014. Web. 29 mars 2017. 2. Bhartiya, Deepa, Punam Nagvenkar et Kalpana Sriraman AndAmbreen Shaikh. "Un aperçu des cellules souches pluripotentes." Un aperçu des cellules souches pluripotentes | InTechOpen. InTech, 28 août 2013. Web. 29 mars 2017.

Courtoisie d'image: 1. « 422 Feature Stem Cell new » Par OpenStax College – Anatomy & Physiology, site Web Connexions. (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia2. "Cellules Ips" par GcG (utilisateur wpja) (domaine public) via Commons Wikimedia