Mitose
Virchow avait raison lorsqu’il a conclu que les cellules proviennent d’autres cellules, c’est-à-dire que de nouvelles cellules naissent par la division d’une cellule en deux par le processus de mitose. Le besoin de nouvelles cellules se poursuit tout au long de notre vie, mais il est plus important au début de la vie. Un œuf fécondé se divise en deux cellules, qui donnent lieu à quatre, et celles-ci donnent lieu à huit, puis à 16, et 32, et 64, et ainsi de suite., Chez un adulte adulte, bien sûr, le taux de prolifération cellulaire est beaucoup moins élevé et, dans des circonstances normales, la division cellulaire chez un adulte n’a lieu que lorsque les signaux indiquent la nécessité de remplacer les cellules perdues, endommagées ou usées.
Source: http://news.bbc.co.uk/2/hi/health/4902908.stm
la Différenciation
une Autre grande différence entre les cellules en croissance de l’embryon et les cellules d’un adulte, c’est que la plupart de celui de l’adulte, les cellules sont différenciées – ils sont devenus spécialisés dans la structure et la fonction., Les cellules musculaires sont allongées et contiennent une abondance de protéines contractiles, tandis que les cellules pancréatiques sont spécialisées pour la sécrétion d’enzymes digestives ou, dans le cas des cellules bêta pancréatiques, pour la synthèse de l’insuline. En revanche, les cellules au stade morula précoce d’un embryon (ci – dessous à gauche) sont constituées de cellules totipotentes – elles ont la capacité de se diviser et de donner naissance à l’une des cellules spécialisées du corps., Chez l’adulte, cependant, le remplacement des cellules perdues ou usées a lieu par division des cellules souches somatiques (également appelées cellules souches adultes), qui ne sont pas complètement différenciées, mais ne peuvent donner naissance qu’à un nombre limité de cellules.
Par exemple, les cellules souches hématopoétiques de la moelle osseuse peuvent se diviser et donner naissance à des cellules progénitrices qui peuvent se différencier en éléments cellulaires du sang et du système immunitaire, y compris les globules rouges, les lymphocytes, les neutrophiles, les éosinophiles, les basophiles, les monocytes et les plaquettes., Les cellules souches stromales de la moelle osseuse (également appelées cellules souches mésenchymateuses ou cellules souches squelettiques) peuvent générer des cellules osseuses, cartilagineuses et adipeuses. Chaque fois que les cellules souches sont appelées à générer un type particulier de cellule, elles subissent une division cellulaire asymétrique dans laquelle l’une des cellules filles a une capacité finie de division cellulaire et commence à se différencier, tandis que l’autre cellule fille reste une cellule souche avec une capacité proliférative illimitée.,
Regardez la vidéo ci-dessous pour voir un court (2 min 18 sec) explication de cellules souches hématopoïétiques et les cellules souches somatiques dans l’intestin.
Régulation de la Différenciation, de la Division cellulaire et de l’Apoptose
Virchow avait raison lorsqu’il a conclu que les cellules proviennent de nouvelles cellules naissent par la division d’une cellule en deux par le processus de mitose., Le besoin de nouvelles cellules se poursuit tout au long de notre vie, mais il est plus important au début de la vie. Un œuf fécondé se divise en deux cellules, qui donnent lieu à quatre, et celles-ci donnent lieu à huit, puis à 16, et 32, et 64, et ainsi de suite. Dans un adulte, bien sûr, le taux de prolifération cellulaire est beaucoup moins, et dans des circonstances normales, la division cellulaire chez un adulte n’a lieu que lorsque les signaux indiquent la nécessité d’augmenter ou de remplacer les cellules qui ont été perdus, endommagés ou usés. En outre, la plupart des cellules chez un adulte seront différenciées pour servir un but particulier., Ces processus-division et différenciation cellulaires-sont étroitement régulés par de nombreux signaux et voies de signal.
Régulation de la différenciation cellulaire
La différenciation cellulaire est incomplètement comprise, mais elle implique l’activation ou l’inactivation de certains gènes en réponse aux interactions de la cellule avec ses cellules voisines et avec sa matrice extracellulaire (ECM). Par exemple, les récepteurs de la cellule se lient à des éléments moléculaires spécifiques dans l’ECM, et cette liaison active les voies de transduction du signal intracellulaire qui activent ou désactivent certains gènes., À la suite de ces interactions, certains gènes peuvent être exprimés dans une cellule donnée, mais d’autres ne le peuvent pas. Par exemple, dans une cellule musculaire, les gènes qui codent les protéines contractiles actine et myosine sont activés, mais le gène codant pour la synthèse de l’insuline est inactivé. Certaines cellules, par exemple les cellules musculaires squelettiques et les cellules nerveuses, deviennent différenciées en phase terminale, ce qui signifie que leur capacité à proliférer est définitivement perdue, bien qu’elles continuent à exercer leurs fonctions spécialisées pendant une longue période. Cellules terminales différenciées comme celles-ci (c.-à-d.,, cellules musculaires matures ou nerveuses) ne forment pas de tumeurs, bien que des cellules souches myoblastiques ou neuronales moins différenciées puissent former des tumeurs. Les interactions cellule-cellule et cellule-ECM sont importantes non seulement pour l’induction de la différenciation, mais aussi pour le maintien de la différenciation dans certains types de cellules. L’une des caractéristiques des cellules tumorales est qu’elles perdent leur capacité à détecter l’ECM ou les cellules voisines.
Régulation de la division cellulaire: Cycle cellulaire
Le diagramme de droite résume les événements menant à la division cellulaire.,
De nombreuses cellules chez un adulte ne sont pas activement en train de se répliquer; ceci est représenté dans le diagramme comme « cellules qui cessent la division », également connue sous le nom de phase G0 ou de « phase de repos ». »Le terme » phase de repos » est un terme abusif, cependant, parce que la cellule exerce activement ses fonctions spécialisées normales, et Elle ne se repose que dans le sens où elle ne se divise pas activement. Si les conditions nécessitent des cellules supplémentaires, la cellule recevra des signaux qui favorisent la division cellulaire., Ces signaux pousseront la cellule à terminer la phase G1 (élargissement cellulaire) et à passer à la phase S, au cours de laquelle l’ADN est répliqué. Dans la phase G2, la cellule se prépare à la division en augmentant en taille et en répliquant les organites intracellulaires. Il se divise ensuite par mitose (la phase M). Dans un sens, la jonction critique est la transition de G1 à la phase S. Cette transition est soigneusement régulée par de multiples facteurs, dont certains favorisent la transition. Les gènes connus sous le nom de proto-oncogènes peuvent être activés pour produire des protéines qui protéinent la transition vers la phase S., Contrecarrant cette poussée à se reproduire sont des gènes connus sous le nom d’anti-oncogènes (également appelés gènes suppresseurs de tumeur) qui inhibent la transition vers la phase S. La vidéo ci-dessous fournit un bref résumé visuel de ces événements, connus sous le nom de cycle cellulaire.
Les deux vidéos ci-dessous résument les événements de signalisation qui régulent le cycle cellulaire et les événements survenus au cours du cycle cellulaire.,
For more detail see Michael Andreeff, MD, PhD, David W Goodrich, MD, and Arthur B Pardee, MD. Chapter 2 – « Cell Proliferation, Differentiation, and Apoptosis » in Cancer Medicine, 6th Edition »
Apoptosis
Apoptosis is also referred to as programmed cell death. It is an essential process for removing cells that are stressed, damaged, or worn out., On estime que plus de 50 milliards de cellules subissent une apoptose chaque jour chez l’adulte. L’apoptose est également soigneusement régulée par des mécanismes complexes. Les mutations qui affectent ces voies de régulation peuvent contribuer à la cancérogenèse en n’éliminant pas les cellules néoplasiques anormales ou en n’éliminant pas les cellules présentant d’autres mutations prémalignantes. Les défauts de l’apoptose peuvent également conférer une résistance à la chimiothérapie, à la radiothérapie et à la destruction cellulaire à médiation immunitaire.,
Les proto-oncogènes, les anti-oncogènes (gènes suppresseurs de tumeurs) et l’apoptose jouent un rôle central dans la compréhension de la pathogenèse du cancer. En bref, les mutations et les anomalies héréditaires peuvent rendre ces mécanismes de contrôle réglementaire dysfonctionnels., Comme vous le verrez,les mutations dans l’un de ces mécanismes peuvent provoquer une division ou une survie plus longue que la normale, et si plusieurs mutations affectant ces mécanismes de régulation s’accumulent dans une seule cellule, la cellule aura perdu tout contrôle en ce qui concerne la division cellulaire. Cette cellule unique, se divisant à plusieurs reprises et sans régulation, créera un clone de cellules en constante expansion qui subira également une division cellulaire non régulée. C’est l’essence même de cancer.
la Division Cellulaire Normale
La couche externe de la peau (épiderme) est d’environ 12 cellules d’épaisseur., Les cellules de la couche basale (rangée du bas) se divisent juste assez rapidement pour reconstituer les cellules qui sont perdues. Lorsqu’une cellule basale se divise, elle produit deux cellules. On reste dans la couche basale et conserve la capacité de se diviser. Les autres migre hors de la couche basale et perd la capacité de se diviser. Le nombre de cellules en division dans la couche basale reste donc à peu près le même.
la Division Cellulaire Anormale
Le passage à un cancer de la peau commence lorsque l’équilibre normal entre la division cellulaire/cellulaire perte est perturbé., Les cellules basales se divisent plus rapidement que nécessaire pour reconstituer les cellules en cours de destruction, et à chaque division, les deux cellules nouvellement formées conserveront souvent la capacité de se diviser, ce qui entraînera une augmentation du nombre de cellules en division.
Cela crée une masse croissante de tissu appelé une « tumeur » ou « tumeur. »À mesure que de plus en plus de cellules se divisent s’accumulent, l’organisation normale du tissu devient progressivement perturbée.
les tumeurs Bénignes (par ex., grains de beauté de la peau, lipomes): excroissances anormales qui ne sont plus sous régulation normale, mais elles se développent lentement, ressemblent à des cellules normales et ont toujours des protéines de reconnaissance de surface qui les lient ensemble et les empêchent d’envahir ou de métastaser.
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