MOOC côté labo : La regrogrammation cellulaire : les principes

Summary

Ce transcript explique le processus de reprogrammation cellulaire, où des facteurs de transcription spécifiques sont introduits dans des cellules somatiques adultes. Ces facteurs, normalement exprimés lors des premières étapes du développement embryonnaire, réactivent des gènes pluripotents et éteignent des gènes somatiques, modifiant ainsi le destin cellulaire. Le transcriptome, représentant l'ensemble des transcrits d'une cellule, joue un rôle crucial dans cette reprogrammation, et l'activation de certains gènes et l'extinction d'autres permettent de rediriger la cellule vers un état pluripotent, simulant ainsi un développement embryonnaire précoce.

Takeaways

• 😀 Le processus de base de la transcription implique les facteurs de transcription qui identifient les gènes d'intérêt sur l'ADN.
• 😀 L'ADN est transcrit en ARN, qui est ensuite traduit en protéine, ce qui détermine les spécificités cellulaires.
• 😀 Chaque cellule d'un organisme possède le même patrimoine génétique, mais elle n'utilise qu'une fraction des gènes à un moment donné.
• 😀 Une cellule n'est pas déterminée uniquement par les gènes qu'elle exprime, mais par la combinaison de ceux-ci à un moment précis.
• 😀 Deux cellules peuvent partager des gènes en commun, mais leur fonction spécifique dépend des gènes exprimés à un moment donné.
• 😀 Le transcriptome est l'ensemble des transcrits d'une cellule, représentant l'expression des gènes à un moment donné.
• 😀 Le transcriptome est ensuite traduit en protéines, conférant des fonctions spécifiques aux cellules et leur destin cellulaire.
• 😀 Les facteurs de transcription spécifiques activent certains gènes, et leur combinaison influence l'expression génétique de la cellule.
• 😀 La reprogrammation cellulaire utilise des facteurs de transcription pour exprimer des gènes spécifiques normalement présents dans les cellules pluripotentes.
• 😀 La transfection de facteurs de transcription spécifiques permet de reprogrammer des cellules somatiques adultes en cellules pluripotentes, recréant un état de développement précoce.

Q & A

Quel est le rôle des facteurs de transcription dans la cellule ?

Les facteurs de transcription sont des protéines qui activent des gènes spécifiques dans l'ADN, permettant ainsi la transcription de l'ADN en ARN et sa traduction en protéines, ce qui influence le type et la fonction de la cellule.

Qu'est-ce que le transcriptome d'une cellule ?

Le transcriptome est l'ensemble des transcrits (ARN) produits dans une cellule à un moment donné, représentant les gènes exprimés par cette cellule et déterminant sa fonction spécifique.

Pourquoi deux cellules différentes peuvent-elles avoir des fonctions différentes malgré un patrimoine génétique identique ?

Les cellules diffèrent par la combinaison des gènes qu'elles expriment à un moment donné. Bien qu'elles aient le même ADN, elles n'expriment pas tous les gènes, ce qui crée des fonctions distinctes.

Comment la reprogrammation cellulaire affecte-t-elle le transcriptome ?

La reprogrammation cellulaire modifie le transcriptome en activant des gènes normalement éteints dans les cellules adultes et en éteignant ceux qui sont spécifiques aux cellules somatiques, ce qui conduit à un changement de fonction cellulaire.

Qu'est-ce que l'IPS (Cellule Souche Pluripotente Induite) et comment est-elle obtenue ?

Une cellule souche pluripotente induite (iPSC) est une cellule adulte reprogrammée pour revenir à un état pluripotent similaire à celui des cellules embryonnaires, généralement par l'introduction de facteurs de transcription spécifiques.

Quels sont les facteurs de transcription utilisés pour la reprogrammation des cellules somatiques ?

Les quatre facteurs de transcription principaux utilisés pour la reprogrammation des cellules somatiques en cellules pluripotentes sont Klf4, Oct4, Sox2 et c-Myc.

Comment les facteurs de transcription sont-ils introduits dans les cellules somatiques ?

Les facteurs de transcription sont introduits sous forme d'ARN synthétiques dans des vésicules lipidiques, qui fusionnent avec la membrane cellulaire et libèrent l'ARN dans le cytoplasme de la cellule, permettant la production des facteurs nécessaires.

Pourquoi est-il important que les facteurs de transcription pénètrent dans le noyau de la cellule ?

Les facteurs de transcription doivent pénétrer dans le noyau pour activer des gènes spécifiques qui modifient l'expression génétique et ainsi changer la fonction de la cellule.

Quelle est la principale différence entre une cellule somatique et une cellule pluripotente ?

La cellule somatique est une cellule différenciée ayant une fonction spécifique dans l'organisme, tandis qu'une cellule pluripotente peut se différencier en plusieurs types cellulaires différents, comme une cellule embryonnaire précoce.

Quels gènes sont affectés lors de la reprogrammation d'une cellule somatique ?

Lors de la reprogrammation, des gènes pluripotents qui étaient normalement éteints dans la cellule somatique sont réactivés, tandis que certains gènes somatiques spécifiques sont désactivés.