Lignée cellulaire

Définition

Une lignée cellulaire est une population de cellules génétiquement identiques car issues de la même souche. Ex. : une lignée en phylogénétique détermine une lignée pure. La lignée germinale est l'ensemble des cellules qui se différencieront en gamètes.

La lignée cellulaire est un terme général qui s'applique à une population définie de cellules qui peuvent être maintenues en culture pendant une période prolongée, tout en conservant la stabilité et les fonctions de certains phénotypes. Les lignées cellulaires sont généralement clonales, ce qui signifie que la population entière provient d'une seule cellule ancêtre commune.

Exemple de lignée cellulaire :

La lignée cellulaire établie est une population qui a subi un certain nombre de changements au cours du processus d'adaptation à l'environnement de la culture tissulaire. Schéma d'une lignée cellulaire (voir explications ci-dessous).

Explications

La culture cellulaire est la culture de cellules animales ou végétales dans un milieu nutritif extérieur à l'organisme. Les lignées cellulaires sont des cellules de type tissulaire pouvant se propager indéfiniment au cours de cette culture cellulaire. Les lignées cellulaires immortalisées (immortelles) et les cellules primaires sont cultivées (culture primaire). Une culture primaire est une culture cellulaire non immortalisée obtenue directement à partir d'un tissu. Les cultures de cellules sont largement utilisées dans la recherche, le développement et la production biologiques et médicaux.

Une lignée cellulaire est issue d'une culture de cellules en division formées à partir de divisions cellulaires (en pratique plusieurs) sélectionnées dans un organisme multicellulaire. Les lignées cellulaires les plus connues comprennent des lignées formées à partir d'environ 60 types de tumeurs malignes.

✅ La plus ancienne lignée cellulaire animale est probablement le sarcome Sticker, une tumeur infectieuse d'origine naturelle, apparue il y a environ 2 à 11 000 ans. Depuis sa formation, le sarcome Sticker a accumulé environ 1,9 million de mutations et 646 gènes ont été supprimés.

La culture cellulaire et les lignées cellulaires ont joué un rôle important dans l'étude des processus physiologiques, physiopathologiques et de différenciation de cellules spécifiques. Il permet d'examiner les modifications progressives de la structure, de la biologie et de la constitution génétique de la cellule dans des environnements contrôlés.

Évolution

Dans les années 1951/1952, une lignée de cellules humaines immortelles provenant d'un carcinome du col utérin a été créée pour la première fois, connue plus tard sous le nom de HeLa. Au cours des décennies suivantes, en particulier les milieux nutritifs, les facteurs de croissance et les conditions ont été développés et de nouvelles lignées cellulaires ont été établies. César Milstein et Georges Köhler ont découvert en 1975 avec la technique de l'hybridome la possibilité de former des anticorps monoclonaux par fusion cellulaire de lymphocytes avec des cellules cancéreuses. Pour cette découverte, ils ont reçu en 1984 le prix Nobel de physiologie ou de médecine. De plus, des méthodes d'introduction et d'expression ciblées de gènes dans les cellules, appelées transfection, ont été développées au cours de ces années.

Les cellules du corps qui n'ont pas encore été différenciées - appelées cellules souches - ont été isolées pour la première fois en 1981 à partir de blastocystes d'une souris embryonnaire. Ils ont tendance à se différencier spontanément in vitro. Ceci peut être empêché par des facteurs qui favorisent l'auto-renouvellement des cellules. Plusieurs de ces substances ont été identifiées depuis la fin des années 1980. Les recherches dans ce domaine portent actuellement sur la culture et la différenciation ciblée de cellules souches embryonnaires et adultes.

La plupart des cellules ont une durée de vie limitée (limitée par la limite de Hayflick), à l'exception de certaines cellules dérivées de tumeurs. Après un certain nombre de duplications, ces cellules entrent en sénescence et ne se divisent plus. Les lignées cellulaires établies ou immortelles ont acquis la capacité de se diviser indéfiniment - soit par mutation aléatoire (dans les cellules tumorales), soit par altération ciblée (par exemple, par l'expression artificielle du gène de la télomérase).

Lignée cellulaire des hémocytoblastes :

Sept lignées cellulaires différentes, chacune contrôlée par un facteur de croissance spécifique, se développent à partir de l'hémocytoblaste.

Une distinction est également faite entre les cellules en croissance adhérentes (sur les surfaces), telles que, par exemple, les fibroblastes, les cellules endothéliales ou les cellules cartilagineuses de cellules en suspension, qui se développent librement dans le milieu nutritif, par exemple les lymphocytes. Les conditions de culture diffèrent grandement entre les lignées cellulaires cultivées individuelles. Les différents types de cellules préfèrent différents milieux nutritifs spécifiquement assemblés, par exemple différentes valeurs de pH ou de concentrations d'acides aminés ou de nutriments.

En règle générale, les cellules de mammifères se développent à 37 °C avec une atmosphère de 5 % de CO₂ dans des incubateurs spéciaux. En fonction du taux de division et de la densité des cellules, les agrégats de cellules sont libérés tous les deux ou trois jours et distribués dans de nouveaux vaisseaux (appelés "passage" ou "division"). Le numéro de passage indique la fréquence à laquelle les cellules ont déjà été passées. Dans les cellules adhérentes en culture continue, les cellules sont régulièrement séparées pour éviter la confluence et l'inhibition de contact cellulaire associée.

Commentaires de la photo

Les cellules souches hématopoïétiques sont des progéniteurs multipotents capables de donner naissance à des lignées cellulaires myéloïdes et lymphoïdes. Les cellules myéloïdes dérivent d'une lignée progénitrice myéloïde commune dont la différenciation donne naissance à plusieurs types cellulaires tels que les cellules dendritiques myéloïdes et plasmacytoïdes présentes dans le sang, les cellules dendritiques muqueuses présentes dans la peau, les poumons ou la muqueuse intestinale, et les monocytes qui peuvent alternativement se différencier davantage en macrophages ou cellules dendritiques dans les tissus lors d'une blessure.

En rapport avec "lignée cellulaire"

• lignée

  

  Une lignée est constituée par un ensemble d'êtres vivants (ou de gènes) descendant d'un ancêtre commun.

• lignée évolutive

  

  Une lignée évolutive désigne l'ensemble des espèces qui dérivent les unes des autres au cours de l'évolution, par spéciation phylogénétique.

• lignée germinale

  

  En biologie et en génétique, la lignée germinale d'un individu mature ou en développement est la lignée (séquence) de cellules germinales possédant un matériel...

• lignée phylogénétique

  

  Une lignée phylogénétique désigne l'ensemble des organismes d'une même espèce, ayant le même ancêtre, et qui conserve son identité par rapport aux autres...