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Sommaire
1 Qu'est-ce qu'une cellule souche ?
2 La mitose de la cellule souche
2.1 La prophase (15 à 60 minutes)
2.2 La métaphase (quelques minutes seulement)
2.3 L'anaphase (2 à 3 minutes)
2.4 La télophase (15 à 60 minutes)
3 Applications envisageables de ces cellules et les dérivés possibles (problème éthique)
[modifier (
modifier-39-section-1.cours)]Qu'est-ce qu'une cellule souche ?
Les cellules souches sont des cellules indifférenciées qui, d'une part, peuvent donner des cellules spécialisées et, d'autre part, peuvent se renouveler indéfiniment.
Leur fonction consiste à remplacer les homologues vieillissants ou défaillants.
Elles sont issues de cœur d'embryons à peine formés ou encore du plus profond des tissus et organes adultes.
[modifier ( modifier-39-section-2.cours)]La mitose de la cellule souche
Ce chapitre doit être complété par de plus amples informations.
La mitose désigne le phénomène de la division cellulaire.
Voici un petit rappel pour certains, et une nouvelle chose pour d'autres pour que vous compreniez bien ce qu'est la mitose ainsi que ses quatre phases :
[modifier ( modifier-39-section-3.cours)]La prophase (15 à 60 minutes)
- Condensation de la chromatine qui forme des chromosomes clivés longitudinalement en deux chromatides réunies par un centromère.
- Disparition de l'enveloppe du noyau.
- Apparition d'un fuseau de fibres entre deux pôles de la cellule.
[modifier ( modifier-39-section-4.cours)]La métaphase (quelques minutes seulement)
- Regroupement des centromètres dans le plan équatorial du fuseau de division (l'ensemble des chromosomes clivés, ainsi rangés, forme une figure appelée plaque équatoriale).
[modifier ( modifier-39-section-5.cours)]L'anaphase (2 à 3 minutes)
- Les deux chromatides de chaque chromosome métaphasique s'écartent l'une de l'autre après coupure de chaque centromère.
- Migration en sens opposés de lots identiques de chromosomes à une chromatide (chaque chromosome de la cellule initiale est donc représenté par une chromatide dans chacun des deux lots ainsi constitués).
[modifier ( modifier-39-section-6.cours)]La télophase (15 à 60 minutes)
- Formation d'un noyau au niveau de chaque pôle par désindividualisation des chromatides qui retournent à l'état de chromatine diffuse et reconstitution d'une enveloppe nucléaire.
- Disparition du fuseau de division et division du cytoplasme entre les deux noyaux-fils.
Les deux cellules-filles entrent alors en interphase.
( http://www.ac-versailles.fr/etabliss/herblay/genetiqu/fiches/cyclcell.htm)
En général, les cellules souches se divisent en deux : deux cellules-filles. Une restera l'équivalente de la cellule dite mère et l'autre deviendra progénitrice et évolue plus ou moins rapidement dans le sens fonctionnel requis.
Prenons un exemple facile à comprendre : notre peau. Elle s'use au fil du temps et les cellules externes, mortes (par accumulation d'une protéine isolante : la kératine), se détachent par frottement. Mais pour toute cellule perdue une autre est générée à la base du tissu (qui gardera alors la constance de son épaisseur, de sa structure et de sa fonction).
A l'origine de tout développement, nous avons une cellule unique nommée « le zygote » ou « ovule fécondé ». Elle se divisera en deux, puis encore en deux, ... et ainsi de suite. Au second jour de développement, les cellules originelles (au nombre de 4) sont totipotentes (ce qui signifie que ce sont des cellules à « tout-pouvoir ». Ces cellules peuvent donc être différenciées en tout type cellulaire de l'organisme qu'elles devaient conduire à former (cellules épithéliales, neuronales, hépatiques, ...)).
[modifier ( modifier-39-section-7.cours)]Applications envisageables de ces cellules et les dérivés possibles (problème éthique)
En médecine, les cellules souches animales et en particulier les cellules souches humaines font l'objet de beaucoup de recherches actuellement, notamment en vue de régénérer des tissus voire de créer de toute pièce des tissus et organes.
Prenons un exemple :
Un randonneur a un infarctus en haute montagne. Le temps qu'il soit conduit à l'hôpital, le muscle cardiaque a été en grande partie endommagé (et même, presque détruit), faute d'oxygène.
Aujourd'hui, ce randonneur est condamné à une vie sédentaire.
Demain, par contre, les médecins prélèveraient un petit lambeau de peau, extrairaient le matériel génétique de ces cellules cutanées et l'injecteraient dans des œufs fécondés humains dont on aurait éliminé les chromosomes. Une culture de ces œufs modifiés conduirait à de tout jeunes embryons, auxquels on prélèverait ce que l'on nomme des cellules souches embryonnaires, capables de fabriquer différents types de cellules. L'équipe médicale placerait ces cellules souches embryonnaires dans des conditions telles qu'elles se différencieraient en cellules cardiaques compatibles avec les cellules du randonneur. Transplantées dans le cœur du malade, elles ne provoqueraient pas de rejet, s'y multiplieraient, remplaceraient les cellules détruites lors de l'infarctus, et le randonneur retrouverait santé et vigueur. Presque magique, non ?
Les biologistes envisagent donc de cultiver des cellules souches embryonnaires issues de tout jeunes embryons humains, afin de produire des cellules différenciées, voire des tissus qui seraient utilisés pour la réparation d'organes endommagés (comme par exemple le cœur après un infarctus).
Par contre, on ignore encore comment mener les cellules souches embryonnaires à générer des cellules filles utiles, qu'elles soient cardiaques, pancréatiques, hépatiques, ou autres.
Les cellules souches pourront aussi plus tard corriger un diabète sévère, plus particulièrement chez les individus les plus jeunes.
L'application la plus surprenante reste celle qui concerne les cellules sexuelles. On pourrait déplacer une partie des cellules souches testiculaires à un autre endroit du corps pourvu que les cellules du malade à traiter soit celui d'un autre individu.
On pourrait aussi d'ailleurs permettre à un père de produire pendant le temps nécessaire au traitement les spermatozoïdes de son fils qui n'a pas encore eu le temps d'engendrer.
Pour terminer dans les exemples de ce que nous pouvons et pourrons faire avec les cellules souches, il faut souligner qu'une étude américaine a traité de façon classique (avec des cellules de la moëlle osseuse) et tantôt avec des cellules souches, des patients, âgés de 15 à 55 ans, atteints d'un cancer du sang (leucémie, lymphome). L'injection des cellules souches fait apparaitre un vrai aspect bénéfique. En effet, la survie à deux ans est de 59percent_signe, alors qu'elle ne l'est que de 31percent_signe lorsque le traitement « classique » est appliqué.
Parlons maintenant du problème éthique :
Les recherches sur les cellules souches embryonnaires ne sont actuellement pas très avancées, principalement pour des raisons éthiques. La recherche liée aux cellules souches embryonnaires humaines est fortement controversée du fait de la destruction d'un embryon, considéré d'ores et déjà par certains comme un être humain à part entière.
Si les cellules souches embryonnaires semblent porteuses de tous les espoirs, elles sont aussi, et surtout, embryonnaires. Ce qui signifie que les prélever pour leur offrir la destination la plus favorable qui soit consiste à dénaturer l'embryon dont elles font partie l'assimilant à une simple source de matériel utile. Cette perspective est rédhibitoire pour certains et suffit à imposer une interdiction.
Rien qu'aux États-Unis, on estime à 128 millions le nombre de personnes qui pourraient bénéficier d'un traitement qui implique les cellules souches. Il s'agit de cancéreux, de diabétiques, de personnes atteintes de Parkinson ou d'Alzheimer, ...
