Différenciation cellulaire

BMCP – Différenciation cellulaire
04/03/2014
LETOUCHE Marie-Lou L2
BMCP
Pr. M. GASTALDI
mar[email protected]
16 pages
Relecteur 5
Différenciation cellulaire
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Plan :
A. Définitions, étapes et principes généraux
B. Cellules souches et lignage cellulaire
C. Détermination/ différenciation
D. Contrôles moléculaires et cellulaires
I. Prolifération, différenciation et cycle cellulaire
II. Facteurs intrinsèques
III.Facteurs extrinsèques
E. Maitien de l'état diférencié
I. Régulation intrinsèque
II. Régulation extrinsèque
III.Comportements cellulaires différents

BMCP – Différenciation cellulaire
A. Définitions, étapes, principes généraux
Différentiation : acquisition d'une fonction et d'une morphologie spécialisées et définitives.
→ Plus la cellule se différencie et plus la nature et le nombre de gênes exprimés est restreint, spécialisé et peu
plastique.
Caractéristiques :
•La différenciation est induite par des signaux extérieurs à la cellule et par un programme de détermination
interne.
•On peut la mettre en évidence par des modifications qualitatives du phénotype (par la synthèse d'un
nouveau produit par un gêne) → spécialisation du phénotype cellulaire.
•Elle est irréversible.
Devenir d'une cellule : 3 possibilités /!\
Selon le type de signal extérieur, la cellule va entrer en apoptose, se différencier ou continuer sa prolifération.
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Caractéristique de la différenciation :
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Les étapes :
La cellule va tout d'abord recevoir un signal de maintien de l'état indifférencié et va donc continuer de proliférer
en donnant des cellules identiques à elle même, ce qui va permettre l'auto-renouvellement du cycle dans lequel
cette cellule réside.
Elle va recevoir, à un moment donné, un premier signal de différenciation, qui va entrainer la mise en place de
tout le programme de différenciation. Dans un premier temps, il n'y a aucunes modifications morphologiques, ni
fonctionnelles puis quelques modifications fonctionnelles bien qu'il n'y ait pas de modifications morphologique
(= cellules déterminées). Puis elle reçoit une série de deuxièmes signaux et elle va acquérir une structure
différente et une fonction différente (= cellules différenciées).
Différenciation et apoptose :
➢Activation “ physiologique ” d'un programme d'apopotose (certains types cellulaire) :
Ex : au cours du développement :
•la formation des doigts et espaces interdigitaux
•la mise en place d'une cavité au sein d'un organe initialement plein (cavité pré-anmiotique)
➢Activation “
pathologique ” d'un programme d'apopotose si :
•le signal de différenciation apparait au mauvais moment
•le signal de différenciation apparait en quantité insuffisante
•les lésions d'ADN n'ont pas pu être réparées
Importance de la mémoire cellulaire :
–Elle permet le maintien de l'état différencié.
–La majorité des types cellulaires d'un organisme adulte présente des caractéristiques spécialisées stables et
transsmissibles qui sont maintenues même lorsque l'environnement change.
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La mémoire cellulaire repose sur 3 types de facteurs :
–facteurs cytoplasmiques
(ex de la drosophile : le gardient d'ARNm donne l'identité de la région antérieure de l'embryon)
–facteurs nucléaires
•inactivation du chromosome X
•empreinte parentale : méthylation de l'ADN
•facteur de transcription (ex : B-HLH et lignage musculaire)
–facteurs autocrines
Différentiation et expression combinée de différentes catégories de gênes :
•Gênes du premier groupe (ou gênes du groupe 1) :
Ce sont des gardiens 'house keeper', non régulés et exprimés dans pratiquement toutes les cellules.
•Gênes du deuxième groupe :
Ils sont impliqués dans la prolifération et sont inactivés dans les cellules différenciées.
•Gênes du troisième groupe :
Ce sont des gênes spécifiques du lignage cellulaire (mémoire cellulaire).
•Gênes du quatrième groupe :
Ce sont des gênes spécifiques des cellules différenciées.
•Gênes du cinquième groupe :
Ces gênes sont impliqués dans les voies de conrôle de la fonction spécifique.
→ Les groupes 3, 4 et 5 sont regroupés sous le nom de gênes de la différenciation.
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