Comment les cellules souches du corps Contrôles, quels facteurs décident différenciation des cellules souches?

Les cellules souches sont des cellules non spécialisées qui peuvent se développer en tout type de cellule dans le corps humain. Jusque là, toutefois, les scientifiques ne comprennent que partiellement comment le corps contrôle le sort de ces multitalents, et quels facteurs décident si une cellule souche différenciera, par exemple, dans un sang, du foie ou des cellules nerveuses.

Les chercheurs du Centre Luxembourg pour les systèmes Biomédecine (LCSB) de l'Université du Luxembourg et une équipe internationale ont identifié un mécanisme ingénieux par lequel le corps la régénération des orchestrant globules rouges et blancs à partir de cellules souches. « Cette constatation peut nous aider à améliorer la thérapie de cellules souches à l'avenir,», Dit le Dr. Alexander Groupes, la tête du groupe de signalisation cellulaire intégrative de LCSB. L'équipe de LCSB a publié ses résultats dans la revue scientifique PLoS Biology.

Bien que toutes les cellules dans un organisme portent les mêmes modèles génétiques - le même ADN - certains d'entre eux agissent comme des cellules sanguines ou d'os, par exemple, tandis que d'autres fonctionnent comme des cellules nerveuses ou la peau. Les chercheurs comprennent déjà très bien comment les cellules individuelles de travail. Mais comment un organisme est capable de créer une telle diversité de cellules du même modèle génétique et comment il parvient à les déplacer à l'endroit où ils sont nécessaires dans le corps est encore largement inconnue.

Pour en savoir plus sur ce processus, Alexander Skupin et son équipe des cellules souches sanguines traitées de souris avec des hormones de croissance et ont observé de près la façon dont ces cellules souches se sont comportés au cours de leur différenciation en globules blancs ou rouges.

Les chercheurs ont observé que la transformation des cellules ne se produit pas en linéaire, de manière ciblée, mais plus opportuniste. Chaque cellule progénitrices adapte aux besoins de son environnement et s'intègre dans le corps où les nouvelles cellules sont nécessaires. "Alors, il est pas comme si la cellule prend un billet au début de sa différenciation, puis se déplace directement à sa destination. Plutôt, il descend souvent de regarder autour et de voir quelle ligne est préférable de prendre,» Alexander explique Skupin.

Les cellules souches Opportunistes
Par ce mécanisme intelligent, un organisme multicellulaire peut adapter la repousse des nouvelles cellules à ses besoins actuels. « Avant les cellules progénitrices différencier une fois pour toutes, ils ont d'abord perdent leur caractère de cellules souches et vérifier, comme c'était, qui lignée cellulaire est actuellement en demande. Alors seulement, ils se développent dans le type cellulaire qui convient le mieux à leurs caractéristiques et qui prévaut dans leur environnement,» Alexander dit Skupin. Le chercheur compare cette étape à un jeu de roulette, où les différents types de cellules peuvent être considérés comme les fentes numérotées différemment dans la roue de roulette qui attrapent la balle. « Lorsque les cellules perdent leur caractère de cellules souches, ils sont quasi jetés dans la roue de la roulette, où ils premier rebond sans but. Seulement quand ils ont trouvé le bon environnement ne les cellules tombent ensuite dans ce créneau - comme la boule de la roulette tombe dans une fente numérotée -. Et se différencient définitivement » De cette façon, le corps peut orchestrer sa régénération cellulaire et en même temps empêcher les cellules souches d'être mal orientée trop tôt. « Même si une cellule prend un mauvais virage, il est finalement réglé à nouveau si ses caractéristiques ne conviennent pas à la niche, ou fente, il a atterri dans,» Dit Skupin.

Avec leur étude, Alexander Skupin et son équipe ont montré pour la première fois qu'un sort de cellules progénitrices est pas clairement prédéterminé et ne suit pas une ligne droite. « Cette observation contredit la doctrine actuelle que les cellules souches sont programmées pour suivre une certaine lignée depuis le début,» Alexander dit Skupin. Le chercheur est en outre convaincu que les processus sont similaires pour d'autres cellules progénitrices. "Dans le laboratoire, nous avons observé le même schéma de différenciation dans ce qu'on appelle les cellules iPS, ou induites par les cellules souches pluripotentes, qui peut se transformer en différents types de cellules « .

De nouvelles voies pour la thérapie
Cette connaissance peut aider les chercheurs à améliorer l'efficacité des thérapies à l'avenir. la thérapie de cellules souches implique l'administration d'un patient ou son cellules souches de son propre corps afin de remplacer d'autres cellules qui sont mortes à la suite d'une affection telle que la maladie de Parkinson. Bien que cette méthode prometteuse de traitement a été intensément étudié depuis de nombreuses années, il a jusqu'à présent été un succès pratique limitée dans la thérapie des cellules souches endogènes. Il est également très controversé, car elle est souvent accompagnée d'effets secondaires graves et il ne peut être exclu que certaines cellules pourraient dégénérer et conduire à un cancer. « Parce que nous avons maintenant une meilleure compréhension de la façon dont le corps influe sur la direction dans laquelle les cellules souches se différencient, nous espérons pouvoir contrôler ce processus mieux à l'avenir,» Alexander Skupin conclut.

La source: www.laboratoryequipment.com, Université du Luxembourg