Différence entre les cellules souches et les cellules différenciées

Différence principale - cellules souches vs cellules différenciées

Les cellules souches et les cellules différenciées sont deux types de cellules qui interviennent 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 de cellules distinctes sur le plan morphologique et métabolique, spécialisées pour une fonction unique. le différence principale entre les cellules souches et les cellules différenciées est que les cellules souches sont des cellules non spécialisées capables de se renouveler et de se différencier en cellules matures, tandis que les cellules différenciées sont spécialisées dans l'exécution d'une fonction spécifique 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, capables de se renouveler et de se différencier en cellules matures, en spécifiant des fonctions spécialisées. Dans les premiers embryons humains, 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. Plusieurs types de cellules spécialisées peuvent être développés 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 dans des endroits distincts; cet attribut est appelé plasticité. D'autre part, les cellules souches multipotentes sont différenciées par la formation de plusieurs tissus.

Trois types de cellules souches peuvent être identifiés à 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 aux premiers stades de l’embryon, sont désignées par embryonnaire cellules souches (ESC). La masse cellulaire interne est composée de cellules souches multipotentes, qui produisent trois couches germinales: l'ectoderme, le mésoderme et l'endoderme. En laboratoire, ces cellules souches multipotentes peuvent être retirées du blastocyte afin de maintenir leurs stades non spécialisés en tant que lignées de culture cellulaire. Ces lignées cellulaires sont utilisées dans les thérapies médicales. Les types de cellules primitives du fœtus sont appelés fœtal cellules souches, qui sont finalement développés en divers organes non maturés comme le tube neural, le cœur, les intestins, le foie, les glandes hormonales, les os, le visage, le crâne et les tissus conjonctifs. Les cellules souches hématopoïétiques se trouvent dans le foie et le sang du fœtus, ainsi que dans le placenta et le cordon ombilical. Ils donnent lieu à plusieurs types de cellules sanguines. Les cellules souches embryonnaires sont illustrées à la figure 1..

Figure 1: Cellules souches embryonnaires

Les cellules indifférenciées, que l’on trouve dans des tissus différenciés tels que la moelle osseuse et le cerveau chez l’adulte, sont désignées par adulte cellules souches. Les cellules souches adultes se renouvellent d'elles-mêmes tout au long de leur vie en en faisant des copies identiques. Ils sont également capables de se différencier en cellules spécialisées dans les tissus. 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 trouvées dans le corps. Certaines cellules adultes sont multipotentes. L’hémopoïèse, qui est le processus de différenciation des cellules sanguines de la tige hématopoïétique, est présentée dans Figure 2.

Figure 2: hémopoïèse

Que sont les cellules différenciées?

Les cellules différenciées sont des cellules spécialisées afin de remplir une fonction spécifique dans le corps. Ces cellules sont morphologiquement distinctes de leurs cellules souches par leur taille, leur forme et sont 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 début du développement de l'embryon, le stade morula se développe dans le blastocyte au bout de 5-6 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 produisent trois couches germinales: l'ectoderme, le mésoderme et l'endoderme. Ce processus s'appelle la gastrulation. La différenciation de la masse cellulaire interne en trois couches germinales est considérée comme la première étape de la différenciation. Les trois couches germinales se différencient ensuite en organes non maturés au cours de la période embryonnaire.

En fonction de leur capacité à proliférer, les cellules différenciées peuvent être divisées en trois groupes. La plupart des cellules différenciées chez l'adulte restent au repos à G₀ phase. En raison de la mort cellulaire due à diverses raisons, telles que les blessures, les cellules différenciées ne font que reprendre la prolifération. Par exemple, les cellules épithéliales, les fibroblastes de la peau, les cellules endothéliales qui tapissent les vaisseaux sanguins et les cellules des muscles lisses sont capables de proliférer après une lésion tissulaire. Dans une plaie, les fibroblastes cutanés subissent une prolifération rapide afin de réparer les dommages. Le second groupe de cellules différenciées se divise généralement rarement. Par exemple, les cellules du foie ne sont stimulées que pour se diviser afin de remplacer le tissu manquant après une perte énorme du nombre de cellules. Le foie entier peut être régénéré après l’élimination des deux tiers du foie quelques semaines plus tard. 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 au cours de la période embryonnaire et conservées toute la vie. Les cellules du muscle cardiaque ne peuvent être remplacées ni lors du décès des cellules du muscle cardiaque ni lors d'une crise cardiaque. Une cellule neuronale différenciée est montrée dans 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 se renouveler et de se différencier en cellules matures..

Cellules différenciées: Les cellules différenciées sont spécialisées pour exécuter une fonction spécifique dans le corps.

Prolifération

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

Cellules différenciées: Certaines cellules différenciées sont capables de proliférer à un taux élevé, certaines à un taux 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 s'auto-renouvellent dans le 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 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, des yeux, 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 qui tapissent les vaisseaux sanguins et les cellules des muscles lisses, les cellules du foie, 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 qui dérivent le plus tôt de l'embryon. La masse cellulaire interne est différenciée en trois couches germinales, 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 abandonnent également la capacité de prolifération. Par conséquent, la principale différence entre les cellules souches et les cellules différenciées est leur morphologie et leurs fonctions dans le corps..

Courtoisie d'image:
1. «Phase de colonie de cellules souches embryonnaires humaines» par Id711 sur Wikipedia anglais - Transféré de en.wikipedia à Commons par Sreejithk2000 en utilisant CommonsHelper. (Domaine public) via Commons Wikimedia
2. «Hémopoïèse de 1902» Par OpenStax College - Anatomy & Physiology, Connexions, site Web Connexions. 19 juin 2013. (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia
3. «415 Neuron», par OpenStax College - Anatomy & Physiology, site Web Connexions. 19 juin 2013. (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia

Référence:
1. Comité sur les applications biologiques et biomédicales de la recherche sur les cellules souches au National Research Council (États-Unis) et à l'Institute of Medicine (États-Unis). «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. «La prolifération cellulaire dans le développement et la différenciation». La cellule: une approche moléculaire. 2ème édition. Bibliothèque nationale de médecine des États-Unis, 1er janvier 1970. Web. 28 mars 2017.