Cellule souche : définition, caractéristiques et à quoi elle sert

La cellule souche, ou cellule mère, est un type de cellule avec la capacité de générer des cellules mûres plus spécialisées qu’elle, afin de former des tissus et des organes avec des fonctions particulières. À partir de ces cellules souches se forment toutes les autres cellules, appelées cellules filles. Celles-ci sont morphologiquement et fonctionnellement différentes des cellules souches.

Une cellule souche peut générer une grande quantité de cellules spécialisées, tant en variété qu’en nombre.

On en dénombre à la fois des types embryonnaires et adultes. Les premières se localisent uniquement dans les embryons âgés de six à huit jours chez l’humain et permettent de construire un organisme complet, tandis que les cellules souches adultes interviennent principalement lors de dommages tissue ou organiques. Sur l’image, on peut voir un exemple de cellule souche embryonnaire.

Où se trouvent les cellules souche ?

Dans le cas des cellules souches adultes, il existe plusieurs types, chacun se situant dans des zones différentes selon les tissus qu’ils formeront. Par exemple, les cellules souches de la moelle osseuse génèrent les cellules sanguines. On en trouve également dans le foie, où se forment les Hépatocytes, dans le tissu neuronal pour former les neurones, ou dans le muscle, pour ne citer que quelques exemples. Quant aux cellules souches embryonnaires, elles se situent dans la masse cellulaire interne du blastocyste embryonnaire.

Les cellules souches se distinguent par deux caractéristiques clés :

• Potentiel: ce qui signifie que les cellules souches peuvent générer des cellules mûres d’origines variées, par exemple sanguines ou musculaires.
• Autorénovation: elles peuvent se diviser et proliférer pour générer d’autres cellules souches, de manière continue. Leurs télomères sont plus longs que ceux des cellules différenciées, ce qui est une caractéristique importante dans leur division, car le vieillissement cellulaire est lié au raccourcissement des télomères.

Parmi les caractéristiques supplémentaires figurent :

• Elles présentent de l’indifférenciation: ce ne sont pas des cellules matures et elles restent non différenciées.
• Elles présentent une faible immunogénicité: c’est‑à‑dire qu’elles ne déclenchent pas de réponse immunitaire comme si elles s’agissaient d’un agent externe.
• Elles ont deux types de division: la symétrique et l’asymétrique. Dans la division symétrique, deux cellules souches sont générées à partir de la division d’une cellule initiale. L’asymétrique produit, à partir d’une cellule souche, une cellule différenciée et une autre cellule souche.
• Elles disposent de mécanismes qui protègent la cellule: elles bénéficient d’une forte protection contre les agents externes et disposent d’un système de détoxication face à des agents toxiques pour la cellule.

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Les cellules souches servent à former des adultes pluricellulaires à partir de l’embryon et à ce que celui-ci puisse développer tous les types de cellules dont il a besoin pour former des organes et des tissus avec des fonctions spécialisées.

Une autre fonction des cellules souches est d’une importance vitale chez les organismes déjà développés, pour la réparation des tissus. Sans les cellules souches, les blessures seraient létales, tout comme le déclin interne des organes. Sur l’image, nous pouvons voir un exemple de processus de régénération tissulaire.

Il existe deux raisons fondamentales qui expliquent l’importance des cellules souches et leur nécessité. Nous faisons face à :

• Leur capacité de former des organismes entièrement développés à partir d’un très petit nombre de cellules. Grâce à elles, le développement embryonnaire peut être mené à bien.
• Elles permettent au corps de rester en maintenance et réparation constantes.

En plus des activités inhérentes à ces cellules dans les organismes, il existe une grande application des cellules souches.

Applications des cellules souches en biotechnologie et médecine

Ces cellules ont énormément aidé la recherche biotechnologique et leur application dans le domaine médical. Grâce à leur étude, on a mieux compris comment fonctionnent les cellules et comment se développent les maladies. Leur étude se fait in vitro par leur différenciation afin de créer davantage de cellules et étudier à partir d’elles leur comportement et leur structure.

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Applications des cellules souches en thérapie cellulaire et réparation des tissus

Leur application a été menée dans la thérapie cellulaire et pour la réparation des tissus dans les cas où il existe des dommages très graves dus à des maladies et nécessitant une aide externe, avec remplacement cellulaire. Cela est connu sous le nom de médecine régénérative, et l’on commence à constituer des banques de cellules souches pour être utilisées dans les thérapies cliniques.

La technologie développée autour de ces cellules a conduit à envisager et à prospecter la possibilité de créer de nouveaux organes pour être utilisés lors des transplantations. Il existe des limitations éthiques, politiques et religieuses qui sont discutées aujourd’hui sur si cela est correct ou non de générer des organes artificiels.

Quelques cas dans lesquels l’utilisation des cellules souches est appliquée : Parkinson, diabète, cancer, problèmes osseux, arthrite, maladies cardiaques, entre autres. Par exemple, dans des cas de cancer on utilise cellules souches pour des thérapies antitumorales.

Elles ont également été utilisées comme modèle in vitro pour effectuer des essais cliniques et ainsi éviter l’usage de modèles vivants.

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