Cellules souches induites (iPS)

Les cellules souches induites, également connues sous le nom de cellules iPS, sont un type spécial de cellules souches développées en laboratoire à partir de cellules adultes différenciées, telles que des cellules de peau ou de sang. Ces cellules iPS ont acquis une importance significative en recherche médicale et en médecine régénérative. 

Les cellules iPS sont créées en reprogrammant génétiquement des cellules adultes pour les ramener à un état similaire à celui des cellules souches embryonnaires pluripotentes. Les cellules pluripotentes ont la capacité de se différencier en de nombreux types de cellules différentes, ce qui les rend extrêmement précieuses pour la recherche et la thérapie.

Les cellules souches induites expriment généralement des facteurs de transcription spécifiques, tels que OCT4, SOX2, NANOG, KLF4, et c-MYC. Ces facteurs sont essentiels pour maintenir l'état pluripotent des iPS. ils exprimer certains marqueurs de surface cellulaire caractéristiques des cellules souches embryonnaires pluripotentes, tels que SSEA-3, SSEA-4, TRA-1-60 et TRA-1-81. L'expression de ces marqueurs peut être détectée par immunofluorescence ou par cytométrie en flux. Leur capacité à se différencier en cellules de différents types et former des dérivés cellulaires de toutes les trois couches germinales (ectoderme, mésoderme, endoderme) est un indicateur de leur pluripotence.

Les iPS présentent généralement des modèles de méthylation de l'ADN similaires à ceux des cellules souches embryonnaires,ils sont induites à se différencier en une lignée cellulaire spécifique (par exemple, cellules cardiaques, neurones, cellules sanguines), l'expression de gènes spécifiques à cette lignée peut être utilisée comme biomarqueur pour confirmer la différenciation réussie.

Les cellules iPS pluripotentes ont souvent une morphologie caractéristique, avec un rapport nucléo-cytoplasmique élevé, une petite taille cellulaire et une forme bien définie. Lorsqu'elles sont cultivées sur des plaques de culture, les iPS forment des colonies compactes avec des bords nets, ce qui est distinctif par rapport aux cellules différenciées.

Il est important de noter que les biomarqueurs utilisés peuvent varier en fonction des protocoles de culture et de différenciation spécifiques, ainsi que des objectifs de recherche. Les chercheurs doivent souvent utiliser une combinaison de ces biomarqueurs pour caractériser efficacement les cellules souches induites et s'assurer de leur qualité et de leur pluripotence.

Les cellules iPS ont un certain nombre d'applications potentielles, notamment :

• Modélisation de maladies : Les cellules iPS peuvent être générées à partir de patients atteints de maladies génétiques ou d'autres affections. Cela permet aux chercheurs de mieux comprendre la progression de ces maladies et de tester de nouveaux médicaments.

• Thérapie cellulaire : Les cellules iPS peuvent être utilisées pour développer des thérapies cellulaires. Par exemple, elles peuvent être transformées en cellules cardiaques pour traiter les maladies cardiaques ou en cellules nerveuses pour traiter les lésions de la moelle épinière.

• Toxicologie et tests de médicaments : Les cellules iPS peuvent être utilisées pour évaluer la toxicité des médicaments et des produits chimiques sur les cellules humaines, réduisant ainsi la nécessité de tests sur des animaux.

• Transplantation d'organes : Bien que des défis techniques subsistent, les cellules iPS pourraient éventuellement être utilisées pour générer des organes ou des tissus destinés à la transplantation, ce qui résoudrait les problèmes de pénurie d'organes.

• Recherche fondamentale : Les cellules iPS sont également précieuses pour étudier les processus de développement et de différenciation cellulaire.