Culture de cellules souches

Types et caractéristiques des cellules souches

1. Les cellules souches ont une capacité d'auto-renouvellement illimitée
2. Les cellules souches sont des cellules non différenciées dont les fonctions ne sont pas spécialisées
3. Les cellules souches peuvent se différencier en types cellulaires spécifiques dans des conditions appropriées. Les cellules souches sont généralement classées en cellules souches multipotentes ou pluripotentes.

Les cellules souches multipotentes comprennent les cellules souches adultes qui peuvent s'auto-renouveler ou se différencier en types cellulaires spécialisés et spécifiques à un tissu. On peut citer comme exemples les cellules souches hématopoïétiques (CSH) qui se différencient en diverses cellules sanguines, les cellules souches mésenchymateuses (CSM) qui se différencient en ostéoblastes, myocytes, chondrocytes et adipocytes, et les cellules souches neurales (CSN) qui se différencient en neurones, astrocytes et oligodendrocytes.

Les cellules souches pluripotentes peuvent se différencier en n'importe quelle lignée cellulaire. Elles sont classées en fonction du tissu d'origine en cellules souches embryonnaires (CSE), cellules souches périnatales et cellules souches pluripotentes induites (CSPi). Les CSE sont dérivées d'embryons et peuvent se diviser indéfiniment dans une culture de cellules souches in vivo. Les cellules souches périnatales sont dérivées du sang ou des tissus ombilicaux ou placentaires, et sont les cellules souches pluripotentes les plus largement utilisées. La conservation du sang de cordon ombilical à la naissance est de plus en plus acceptée comme une option pour traiter des troubles complexes plus tard dans la vie. Les iPS sont des cellules adultes qui sont reprogrammées, ou induites, pour se comporter comme des CSE. L'avantage significatif de l'utilisation des iPS pour des applications médicales est la réduction du risque de rejet de greffe, puisque les cellules sont dérivées des propres tissus du patient.

Applications de la recherche sur les cellules souches

Les cellules souches occupent un domaine actif et en pleine expansion de la science fondamentale et de la recherche clinique en raison de leur capacité à s'auto-renouveler et à se différencier en types de cellules matures. Les applications cliniques actuelles des cellules souches comprennent les traitements des maladies neurologiques et cardiovasculaires, des troubles auto-immuns, du cancer, la cicatrisation des plaies, la modélisation des maladies et le criblage des médicaments. Les technologies d'édition génétique récemment découvertes, telles que CRISPR, pourraient faire progresser la recherche sur les cellules souches et offrir d'énormes perspectives dans le traitement des troubles difficiles.

Principes de base de la culture des cellules souches

Les cellules souches nécessitent des milieux spécialisés de haute qualité et des techniques de culture expertes pour se multiplier en laboratoire. Des conditions de culture sous-optimales peuvent facilement entraîner une différenciation indésirable des cellules souches ou leur sénescence. La différenciation des cellules souches est déclenchée par divers facteurs in vivo, dont certains peuvent être reproduits dans des cultures de cellules souches in vitro. Certaines lignées de cellules souches sont immortelles et peuvent être cultivées indéfiniment. Il est donc impératif de sélectionner le type de cellules souches adapté à votre application de recherche.

Les progrès récents dans le domaine des cellules souches sont dus à l'avènement de la technologie d'édition du génome CRISPR et des techniques de culture cellulaire 3D. Des protocoles avancés, tels que ceux qui génèrent des organoïdes à partir d'iPSC, ont fourni aux scientifiques des modèles in vitro plus prédictifs de « maladies en éprouvette ».