Différenciation cellulaire
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2008-06-06T11:43:36Z
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{{ébauche|biologie}}
La '''différenciation cellulaire''' est un concept de [[biologie du développement]] décrivant le processus par lequel les [[cellule (biologie)|cellule]]s se spécialisent en un « type » cellulaire. La morphologie d'une cellule peut changer radicalement durant la différenciation, mais le [[génome|matériel génétique]] reste le même, à quelques exceptions près.
Une cellule capable de se différencier en plusieurs types de cellules est appelée [[pluripotence|pluripotente]]. Ces cellules sont appelées [[cellule souche|cellules souches]] chez les [[Animal|animaux]] et [[méristème|cellules méristématiques]] chez les [[plante]]s supérieures. Une cellule capable de se différencier en tous les types cellulaires d'un organisme est dite [[totipotence|totipotente]]. Chez les [[mammifère]]s, seuls le [[zygote]] et les jeunes cellules [[embryon]]naires sont totipotentes, tandis que chez les plantes, beaucoup de cellules différenciées peuvent devenir totipotentes.
==Présentation==
Chez la plupart des [[organisme vivant|organisme]]s multicellulaires, toutes les cellules ne sont pas identiques. Par exemple, les cellules composant la [[peau]] chez l'homme sont différentes des cellules composant les organes internes. Cependant, tous les différents types cellulaires sont dérivés d'une seule [[cellule-œuf]] fertilisée et ce, grâce à la différenciation. La différenciation est un mécanisme par lequel une cellule non-spécialisée se spécialise en un des nombreux types cellulaires composant le corps comme les [[myocyte]]s (cellules musculaires), les cellules hépatiques (du [[foie]]) ou encore les [[neurone]]s (cellules du [[système nerveux]]). Pendant la différenciation, certains [[gène]]s sont exprimés alors que d'autres sont réprimés. Ce processus est intrinsèquement régulé grâce notamment au [[Épigénétique|matériel épigénétique]] des cellules. Ainsi la cellule différenciée va-t-elle développer des structures spécifiques et acquérir certaines fonctions.
La différenciation peut entraîner des changements dans nombre d'aspects de la physiologie de la cellule : sa taille, sa forme, sa polarité, son activité [[métabolisme|métabolique]], sa sensibilité à certains signaux et son expression des gènes peuvent tous être modifiés durant la différenciation. En [[cytopathologie]], le niveau de différenciation cellulaire est utilisé comme mesure de la progression d'un [[cancer]].
== Les cellules de mammifères ==
On sépare les cellules des mammifères en trois catégories : les cellules de la [[lignée germinale]], les cellules [[somatique]]s et les [[cellules souches]]. Chacune des quelque 10<sup>14</sup> (cent mille milliards) de cellules du corps humain a sa ou ses propres copies du [[génome]], mise à part certaines cellules ayant perdu leur [[noyau (biologie)]] lors de leur différenciation, comme c'est le cas pour les [[hématie]]s. La majorité de ces cellules sont [[diploïde]]s, c'est-à-dire qu'elles ont deux copies de chaque [[chromosome]]. Ces cellules sont appelées cellules somatiques. La plupart des cellules constituant le corps humain sont dans cette catégorie.
Les cellules de la lignée germinale sont les cellules donnant à terme les [[gamète]]s —[[ovocyte]]s et [[spermatozoïde]]s — et sont les seules à transmettre leur [[génome|matériel génétique]] aux générations suivantes. Les cellules souches, quant à elles, ont la capacité de se [[mitose|diviser]] un très grand nombre de fois et de se transformer en cellules spécialisées.
=== La différenciation au cours du développement ===
Le [[développement (biologie)|développement]] commence lorsqu'un spermatozoïde [[fécondation|féconde]] un [[ovule]] et crée une seule cellule qui peut potentiellement former un organisme entier. Dans la première heure qui suit la fécondation, cette cellule-œuf se divise en plusieurs cellules identiques. Chez l'homme, environ quatre heures après la fécondation et après plusieurs cycles cellulaires, ces cellules commencent à se spécialiser et forment une sphère creuse appelée [[blastocyste]]. Celui-ci possède une couche de cellules externes (les cellules périphériques) et un groupe de cellules internes, appelées cellules de la masse interne. Ce sont ces cellules qui formeront tous les tissus du corps humain. Malgré cela, elles ne peuvent plus individuellement former un organisme entier : elles sont qualifiées de pluripotentes. Ces cellules continuent ensuite à se différencier jusqu'à donner des cellules souches qui donneront des cellules de types bien définis. Par exemple, les cellules souches du sang situées dans la [[moelle osseuse]] produisent des [[hématie]]s, des [[leucocyte]]s et des [[thrombocyte|plaquette]]s, et les cellules souches de la peau donneront toutes les cellules constituant les tissus dermiques. Ces cellules souches très spécialisées sont dites multipotentes.
=== Dédifférenciation ===
On remarquera donc qu'au fur et à mesure que les cellules se différencient, le nombre de types cellulaires qu'elles peuvent produire diminue, d'où le nom de spécialisation. Cependant il existe, dans une certaine mesure, des phénomènes de dédifférenciation par lesquels des cellules relativement spécialisées peuvent redevenir moins spécialisées. Ce type de mécanisme reste limité dans la mesure où, au cours de la différenciation, le [[matériel épigénétique]] (notamment) est irréversiblement modifié. Chez les animaux, ce phénomène est rare à l'état naturel, mais on peut donner l'exemple de la queue du [[triton (amphibien)|triton]] : après avoir été coupée, les cellules du moignon se dédifférencient, de manière à pouvoir reformer tous les tissus de la queue.
== Les cellules végétales==
==Voir aussi==
* [[Cellule souche]]
[[Catégorie:Biologie du développement]]
[[ar:تمايز خلوي]]
[[cs:Buněčná diferenciace]]
[[de:Differenzierung (Biologie)]]
[[en:Cellular differentiation]]
[[eo:Ĉela diferenciĝo]]
[[es:Diferenciación celular]]
[[he:התמיינות תאים]]
[[hr:Stanična diferencijacija]]
[[nl:Celdifferentiatie]]
[[no:Differensiering]]
[[pt:Diferenciação celular]]
[[ru:Дифференцировка клеток]]
[[sr:Диференцијација]]
[[sv:Celldifferentiering]]
[[uk:Диференціація клітин]]
[[zh:细胞分化]]