Processus de Formation individuelle à partir d’embryons

Une grande variété de types de cellules composent le corps humain, qui est composé d’environ 60 billions de cellules au total. Chacune de ces cellules est finalement dérivée d’un seul ovule fécondé, qui a commencé à se diviser, se différenciant finalement en cellules somatiques de morphologie et de fonction différentes qui forment les différents tissus et organes du corps humain. Les cellules souches pluripotentes sont considérées comme ayant un potentiel similaire sans différenciation extra-embryonnaire.

Au cours du processus de formation d’un individu, les cellules souches se transforment (se différencient) en cellules différentes d’elles-mêmes tout en conservant la capacité de prolifération de se diviser et de créer plus de cellules du même type, ou de se différencier davantage en une forme plus spécialisée. C’est ainsi que divers organes sont créés.

Au stade du blastocyste, un stade précoce du développement embryonnaire, il existe des cellules capables de se différencier en presque tous les types de cellules qui composent le corps, une capacité connue sous le nom de pluripotentcy.In les cellules souches pluripotentes vitro, y compris les cellules ES et les cellules iPS, peuvent se différencier en types cellulaires dérivés de l’endoderme, du mésoderme et de l’ectoderme, mais ne sont pas capables de se développer en un organisme complet seul. En revanche, les cellules souches qui ne peuvent se différencier qu’en un nombre limité de types de cellules, telles que les cellules souches tissulaires et les cellules souches somatiques, sont appelées cellules souches multipotentes.

Ces cellules sont utilisées non seulement pour la recherche fondamentale, où elles sont différenciées en cellules spécifiques pour examiner leurs propriétés, mais aussi pour le « dépistage de découverte de médicaments » pour rechercher des candidats médicaments, et la « médecine régénérative » où elles sont transplantées ou administrées aux patients comme agent thérapeutique. Cependant, la culture de cellules souches pluripotentes est différente de la culture de cellules somatiques classiques à bien des égards, et il est dit difficile de maintenir l’état indifférencié et d’assurer un haut niveau de reproductibilité.

Classification et caractéristiques des Cellules souches Multipotentes et des Cellules Souches Pluripotentes

Cellules souches multipotentes

Les cellules souches multipotentes ont la capacité de se différencier en cellules qui comprennent des tissus et des organes spécifiques, et comprennent à la fois des cellules souches tissulaires et des cellules souches somatiques.

Les cellules souches tissulaires sont spécifiques aux tissus et ont la capacité de s’auto-renouveler par division en cellules filles de type similaire ou de se différencier en cellules plus spécialisées dans le tissu.

Les cellules souches somatiques existent à vivo et peuvent se différencier en un nombre limité de types cellulaires. Les cellules souches mésenchymateuses (CSM) sont un type de cellule souche somatique et peuvent se différencier en os, cartilage, vaisseaux sanguins et cardiomyocytes. Les CSM sont obtenus avec une relative facilité à partir de la moelle osseuse, du tissu du cordon ombilical, du sang du cordon ombilical et du tissu adipeux.

Les cellules souches multipotentes auraient un effet anti-inflammatoire, un effet induisant un facteur de croissance, un effet proangiogène et joueraient un rôle important dans la réparation des tissus. De plus, on dit qu’elles présentent un risque réduit de cancer par rapport aux cellules souches pluripotentes, ce qui constitue un facteur de sécurité important.

Des produits médicaux régénératifs ont déjà été approuvés dans le monde entier pour le traitement des lésions de la moelle épinière et de la transplantation post-hématopoïétique de cellules souches maladie aiguë du greffon contre l’hôte.

Tableau: Examples of Approved Regenerative Medical Products That Use Human MSCs in the World-

*GVHD: Maladie du greffon contre l’hôte

Cellules souches pluripotentes

Les cellules souches pluripotentes sont des cellules souches qui peuvent se différencier en presque toutes les cellules qui composent le corps. Les CES, les cellules germinales embryonnaires (EGC) et les IPSC ont jusqu’à présent été établis comme des types de cellules souches pluripotentes.

Les CES sont établies à partir de la masse cellulaire interne à l’intérieur du blastocyste creux, qui est un stade précoce du développement embryonnaire après la division par le zygote en une blastula. Au Japon, les cellules ES sont établies à partir de l’approvisionnement excédentaire d’œufs fécondés qui sont jetés après un traitement contre l’infertilité. Les EGC sont développés à partir des précurseurs cellulaires des spermatozoïdes et des ovules (cellules germinales primordiales) et ont presque les mêmes propriétés que les CES.

Les IPSC sont créés en reprogrammant les cellules somatiques à un état indifférencié par l’introduction de gènes spécifiques. La mise en place d’IPSC nous a permis d’obtenir des cellules similaires aux CES auprès de donneurs. Il est également possible d’obtenir un tissu fourni par un patient atteint d’une maladie, d’établir des IPSC à partir du tissu et d’induire une différenciation pour fournir un modèle in vitro de la maladie. Par conséquent, les cellules somatiques, telles que les cellules nerveuses ou les cardiomyocytes, créées par la différenciation induite des IPSC ont un grand potentiel pour des applications telles que la détermination de l’étiologie de la maladie, l’évaluation de l’efficacité des médicaments et des effets secondaires, et la transplantation chez les patients en tant que thérapies de médecine régénérative. Cependant, des mutations génétiques involontaires ont été rapportées lors de l’établissement de cultures iPSC, ainsi que de la sous-culture des IPSC et des CES sur de longues périodes. On ignore à l’heure actuelle si toutes ces mutations génétiques sont dangereuses, et les chercheurs discutent de la meilleure façon d’évaluer leur sécurité pour une utilisation pratique à l’avenir.