Transdifférenciation
Définition
La transdifférenciation est le processus de conversion d'une cellule somatique d'un type en un autre type sans dédifférenciation complète. Elle convertit un type cellulaire en un autre.
La transdifférenciation appartient à une classe de transformations de type cellulaire (métaplasies) qui comprend également des cas dans lesquels les cellules souches d'un type de tissu passent à une cellule souche complètement différente.
Une transdifférenciation et une transdétermination :
Au sein des hiérarchies lignagères normales, une transdifférenciation intervient par réversion en une cellule progénitrice. Elle consiste en l'annulation d'une voie de différenciation d'un ensemble cellulaire puis en la réorientation de son devenir.
Explications
La transdifférenciation intervient dans la plasticité au sein des hiérarchies lignagères (des lignées) normales :
- Au cours du développement et de l'homéostasie, les cellules souches auto-renouvelables se divisent et génèrent des progéniteurs, destinés à former des cellules différenciées matures.
- Les cellules matures peuvent se dédifférencier et donner naissance à des cellules souches après une blessure ou une ablation cellulaire.
- Une lésion tissulaire peut induire des cellules différenciées matures à modifier leur destin cellulaire, directement ou indirectement par réversion en une cellule progénitrice dans un processus appelé transdifférenciation.
- En réponse à une blessure, une population de cellules souches de réserve peut être activée et contribuer à la génération de cellules souches actives, qui à leur tour génèrent des progéniteurs engagés et des cellules différenciées matures.
- Dans la transdétermination, une cellule progénitrice auto-renouvelable se transforme en un autre type de cellule progénitrice.
- En réponse à une blessure aiguë, les cellules différenciées matures subissent l'activation de réponses autodégradatives et réintègrent le cycle cellulaire pour devenir prolifératives dans un processus appelé paligénose. Les lignes pointillées indiquent la réversion de la lignée.
Dans les cellules progénitrices
Les relations entre les cellules souches/progénitrices et leur progéniture différenciée se sont avérées bien plus complexes qu'on ne l'avait cru auparavant. Grâce à divers processus tels que la dédifférenciation, la transdifférenciation, l'activation des cellules souches de réserve et la transdétermination, les cellules peuvent subir des transformations spectaculaires qui violent apparemment les règles des hiérarchies cellulaires.
Certains de ces processus nécessitent des changements extrêmes dans les mécanismes cellulaires qui leur permettent de se débarrasser de leur machinerie pour acquérir un état de cellule progénitrice qui facilite la division cellulaire ou la conversion d'un type de cellule ou d'un état cellulaire à un autre.
Dans les cellules somatiques
La transdifférenciation des cellules somatiques de mammifères a été réalisée en coculture ou par manipulation des conditions de culture cellulaire. Les myoblastes se transdifférencient en adipocytes matures par l'expression ectopique de facteurs de transcription adipogéniques dans des conditions favorables à l'adipogenèse.
L'induction d'un facteur de transcription hépatique dans les cellules pancréatiques entraîne également leur conversion en hépatocytes.
L'inhibition de la communication jonctionnelle entre les ostéoblastes cultivés conduit à un phénotype adipocytaire. En outre, les cellules endothéliales embryonnaires ou néonatales de la veine ombilicale se transdifférencient en cardiomyocytes battants lorsqu'elles sont co-cultivées avec des cardiomyocytes de rat néonatal.
Fait intéressant, les cellules endothéliales dérivées d'adultes ne se transdifférencient pas dans ce système, ce qui suggère que ce type de plasticité dépend de l'âge.
Il n'existe pas de traitement modificateur de la maladie disponible pour les maladies neurodégénératives. Les cellules somatiques adultes peuvent être reprogrammées vers un type de cellule neuronale dans un processus appelé transdifférenciation. La transdifférenciation peut être obtenue par de petites molécules perméables aux cellules sans nécessiter de transduction virale.
Synonymes, antonymes
1 synonyme (sens proche) de "transdifférenciation" :
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Mots en T à proximité
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En rapport avec "transdifférenciation"
La cytodifférenciation est une différenciation cellulaire des cellules du cytoplasme, avec le développement morphologique de cellules spécialisées (telles...
La dédifférenciation signifie que les cellules perdent les caractéristiques de leurs tissus constitutifs.
La différenciation cellulaire est l'acquisition par une cellule des caractères spécifiques d'un type cellulaire par cytodifférenciation.
La métaplasie est une transformation d'un tissu différencié (épithélial ou mésenchymateux) ou d'un type cellulaire en un autre.