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différenciation cellulaire

Apparition, au cours du développement d'un individu animal ou végétal pluricellulaire, d'un nombre croissant de types différents de cellules, de tissus et d'organes, constituant des structures vivantes, toujours plus complexes.

BIOLOGIE

Il n'y a différenciation que si une cellule mère se partage en deux cellules filles différentes l'une de l'autre (augmentation du nombre des types cellulaires de l'individu) ou si, d'une génération cellulaire à l'autre, les différences avec une cellule embryonnaire banale ne cessent d'augmenter (maturation). Chez les plantes, la différenciation accompagne la croissance et se localise d'abord au niveau des méristèmes (sommets des tiges et rameaux, zone subterminale des racines, ébauches foliaires et florales), puis, chez les espèces vivaces, au niveau des assises génératrices (ou cambium) disposées en manchons autour des axes.

Chez les embryons animaux, c'est parfois dès le stade à huit cellules que l'on peut distinguer deux types cellulaires : les micromères autour du « pôle animal », les macromères, plus gros, plus riches en réserves nutritives, autour du « pôle végétatif ». Chez les vertébrés, la peau et le système nerveux, notamment, sont issus des micromères tandis que les macromères fournissent, notamment, le tube digestif.

CORPS HUMAIN ET MÉDECINE

Lors de leur évolution, les cellules souches ou embryonnaires acquièrent au cours de la différenciation leurs propriétés fonctionnelles.

Au cours du développement embryonnaire, une série de modifications interviennent pour transformer les cellules indifférenciées du bouton embryonnaire en feuillets qui donnent naissance aux ébauches des futurs organes. La différenciation de ces cellules va croissant au cours du développement du fœtus, aboutissant à des fonctions et à des morphologies cellulaires précises et diversifiées.

De même, lors du renouvellement des cellules dans l'épithélium ou la moelle osseuse, c'est par un processus de différenciation que les cellules souches deviennent des cellules adultes, matures, capables d'assurer des fonctions différentes.

Pathologie

La différenciation cellulaire peut être déviée et aboutir à des éléments adultes s'écartant du type programmé. On parle alors de métaplasie. C'est le cas, par exemple, de l'épithélium bronchique devenant, sous l'effet du tabac, d'une infection virale ou d'une irritation chronique, pluristratifié (épaissi en plusieurs couches) et malpighien (se rapprochant de l'aspect de l'épiderme cutané).

La différenciation morphologique et/ou fonctionnelle peut également se perdre dans certaines conditions pathologiques : on parle alors de dédifférenciation. Ainsi, au cours de la cicatrisation, le tissu régénéré est souvent peu différencié au début du processus. De même, dans une prolifération tumorale, la perte plus ou moins complète de la différenciation est habituelle. On observe que l'évolution spontanée d'une tumeur est d'autant plus rapide que cette tumeur est peu différenciée, sa sensibilité à la radiothérapie et à la chimiothérapie étant en revanche d'autant plus grande.