Que sont les cellules progénitrices?

Chaque cellule du corps humain, et celle des autres mammifères, provient de précurseurs de cellules souches. Les cellules progénitrices sont des descendants de cellules souches qui se différencient ensuite pour créer des types de cellules spécialisées.
Il existe de nombreux types de cellules progénitrices dans tout le corps humain. Chaque cellule progénitrice n’est capable de se différencier qu’en cellules appartenant au même tissu ou au même organe. Certaines cellules progénitrices ont une cellule cible finale à laquelle elles se différencient, tandis que d’autres ont le potentiel de se terminer par plus d’un type de cellule.

Cellules progénitrices par rapport aux cellules souches

Les cellules souches partagent deux caractéristiques qualificatives. Premièrement, toutes les cellules souches ont le potentiel de se différencier en plusieurs types de cellules. Deuxièmement, les cellules souches sont capables d’une auto-réplication illimitée via une division cellulaire asymétrique, un processus connu sous le nom d’auto-renouvellement.
Il existe deux grandes catégories de cellules souches chez tous les mammifères. Les premières sont des cellules souches embryonnaires. Ces cellules proviennent de la masse cellulaire interne du blastocyste dans un embryon à un stade précoce. Les cellules souches embryonnaires sont le modèle utilisé pour créer chaque cellule du corps. Parce qu’ils peuvent être utilisés pour créer n’importe quel type de cellule, ils sont appelés pluripotents.
Le deuxième type de cellules souches que l’on trouve chez les mammifères sont les cellules souches adultes (ou cellules souches somatiques). Contrairement aux cellules souches embryonnaires pluripotentes, les cellules souches adultes sont plus limitées par rapport au type de cellules qu’elles deviennent. Contrairement aux cellules souches embryonnaires qui pourraient être utilisées pour créer n’importe quelle cellule, les cellules souches adultes se limitent à générer des types de cellules au sein d’une lignée spécifique, telles que les cellules sanguines ou les cellules du système nerveux central. Ce niveau de potentiel de différenciation est appelé multipotent.
Les cellules souches créent deux types de descendance: plus de cellules souches ou de cellules progénitrices. Toutes les cellules progénitrices sont des descendants de cellules souches. En ce qui concerne la différenciation cellulaire, elles se situent sur le spectre entre les cellules souches et les cellules entièrement différenciées (matures).

Alors que les cellules souches ont une réplication indéfinie (à gauche), les cellules progénitrices peuvent tout au plus se différencier en plusieurs types de cellules spécialisées (à droite).

Par rapport aux cellules souches, les cellules progénitrices ont une moindre capacité à s’auto-renouveler. L’auto-réplication d’une cellule souche est indéfinie, alors que celle des cellules progénitrices ne l’est pas. De plus, la puissance cellulaire des cellules progénitrices est généralement plus restreinte. Alors que certaines cellules progénitrices sont multipotentes, aucune n’est pluripotente. Other progenitor cells are only capable of differentiating into one cell type, known as unipotency.

Properties of progenitor cells

Types de cellules progénitrices

Les cellules progénitrices sont une étape intermédiaire impliquée dans la création de cellules matures dans les tissus et organes humains, le sang et le système nerveux central.

Cellules progénitrices neurales

Le système nerveux central humain (SNC) contient trois types de cellules entièrement différenciées: les neurones, les astrocytes et les oligodendrocytes. Ces deux derniers sont collectivement connus sous le nom de cellules gliales.
Chaque neurone, oligodendrocyte et astrocyte du SNC évolue à partir de la différenciation des cellules progénitrices neurales (PNJ). Les PNJ eux-mêmes sont produits par des cellules souches neurales multipotentes (CSN). Les PNJ et les CNS sont appelés cellules précurseurs neuronales.
Avant les années 1990, on croyait que la neurogenèse se terminait tôt dans la vie. Des études plus récentes démontrent que le cerveau contient des cellules souches capables de régénérer les neurones et les cellules gliales tout au long du cycle de vie humain. Ces cellules souches n’ont été trouvées que dans certaines régions du cerveau, y compris le striatum et le ventricule latéral.

Cellules progénitrices hématopoïétiques

Les cellules progénitrices hématopoïétiques (CHP) sont un type cellulaire intermédiaire dans le développement des cellules sanguines. Les HPC sont des cellules immatures qui se développent à partir de cellules souches hématopoïétiques, des cellules qui peuvent à la fois s’auto-renouveler et se différencier en cellules progénitrices hématopoïétiques. Les HPC se différencient finalement en l’un des dix types différents de cellules sanguines matures.
Les cellules progénitrices hématopoïétiques sont classées en fonction de leur puissance cellulaire ou de leur potentiel de différenciation. À mesure que les cellules sanguines se développent, leur puissance diminue.
Tout d’abord, les cellules souches hématopoïétiques se différencient en cellules progénitrices multipotentes. Les cellules progénitrices multipotentes sont celles qui ont le potentiel de se différencier en un sous-ensemble de types cellulaires. Ces cellules se différencient ensuite en progéniteur myéloïde commun (CMP) ou progéniteur lymphoïde commun (CLP). Les CMP et les CLP sont des types de cellules progénitrices oligopotentes (cellules progénitrices qui se différencient en quelques types de cellules seulement).
Les CMP et les CLP continuent de se différencier le long des lignées cellulaires en cellules progénitrices restreintes à la lignée qui deviennent des cellules sanguines finales et matures.
Les cellules progénitrices myéloïdes sont des précurseurs des types de cellules sanguines suivants:

• Globules rouges / érythrocytes
• Plaquettes
• Mastocytes
• Ostéoclastes
• Granulocytes
• Monocyte-macrophages
• Cellules dendritiques

Cellules progénitrices lymphoïdes (également appelées lymphoblastes) sont des précurseurs d’autres types de cellules sanguines matures, notamment:

• Cellules T / lymphocytes T
• Cellules B / lymphocytes B
• Cellules NK / Cellules tueuses naturelles
• Cellules dendritiques

Fonction des cellules progénitrices

Le rôle principal des cellules progénitrices est de remplacer les cellules mortes ou endommagées. De cette façon, les cellules progénitrices sont nécessaires à la réparation après une blessure et dans le cadre de l’entretien continu des tissus. Les cellules progénitrices reconstituent également les cellules sanguines et jouent un rôle dans le développement embryonnaire.

Utilisations des cellules progénitrices en médecine

Les cellules progénitrices neurales (PNJ) sont explorées aux côtés des cellules souches neurales pour leur potentiel de traitement des maladies ou des lésions du système nerveux central. Une meilleure compréhension du fonctionnement de ces cellules sur une base cellulaire et moléculaire est nécessaire pour passer de la recherche expérimentale initiale à l’utilisation thérapeutique.
Les PNJ sont actuellement utilisés dans la recherche menée sur les troubles du SNC, le développement, la régénération et la dégénérescence cellulaires, l’excitabilité neuronale et le dépistage thérapeutique. Par rapport aux cellules souches pluripotentes induites, qui sont des cellules reprogrammées dans un état pluripotent, les PNJ peuvent réduire le temps dans certaines expériences.
Les cellules progénitrices hématopoïétiques et les cellules souches font l’objet de recherches pour leur capacité à traiter les troubles des cellules sanguines. Ils sont également actuellement utilisés pour aider à traiter les patients atteints d’une variété de maladies malignes et non malignes via des greffes de moelle osseuse qui délivrent des cellules progénitrices de moelle osseuse et de sang périphérique aux patients. Ces procédures peuvent aider les patients à se remettre des dommages causés par la chimiothérapie.
En outre, les chercheurs examinent le potentiel de l’utilisation de cellules progénitrices pour créer une variété de tissus, tels que des vaisseaux sanguins, des valves cardiaques et des tissus électriquement conducteurs pour le système cardiovasculaire.