CYCLE CELLULAIRE, LA MITOSE, ET LES CELLULES SOUCHES ET TISSUS DE REGENERATION

1. UNIVERSITE CATHOLIQUE LA SAPIENTIA
UCS/GOMA
FACULTE DE MEDECINE
TRAVAIL PRATIQUE D’HISTOLOGIE
Dirigé par: Pr.Dr. YASSA PIERRE
sujet:
1. CYCLE CELLULAIRE
2. MITOSE
3. CELLULES SOUCHES ET TISSUS
DE REGENERATION
REPUBLIQUE DEMOCRATIQUE DU CONGO

2. Présenté par:
- AGANZE NYAKAHEKWA Crispin
- Emeline KAHAMBU MURARAINZI
- KONKWA BARASIMA Marcel
- MBABAZI KALISA Théophile
- MISSI HABIMANA Emmanuel
- NIYOYITA MUREGO Fabrice
- OMBENI MWITOERE Florence

3. Le cycle cellulaire comporte quatre phases distinctes: la mitose, la G1, S, et la G2.
- GAP 1 (intervalle de temps entre la mitose et la réplication de l‘ADN). La G1 est
habituellement la phase la plus longue et une période de synthèse d’ARN et des
protéines.
- S (la période de synthèse de l'ADN). La phase S est caractérisée par la réplication de
l'ADN, la synthèse des histones et le début de la duplication du centrosome.
- GAP 2 (l'écart entre la duplication de l'ADN et la mitose suivante). Dans la phase G2
relativement courte, les protéines nécessaires à la mitose s'accumulent. À mesure que
les cellules post mitotiques commencent à se spécialiser et à se différencier, les
cellules sont parfois désignées comme étant en phase G0. Certaines cellules
différenciées, comme celles du foie, renouvellent le cycle dans certaines conditions ;
d'autres, y compris des cellules musculaires et nerveuses, sont différenciées en phase
terminale.
CYCLE CELLULAIRE

6. APPLICATION MEDICALE
De nombreux gènes codant pour des protéines importantes dans
le contrôle de la prolifération et de la différenciation cellulaire sont
souvent appelés proto-oncogènes; Des changements dans la
structure ou l'expression de ces derniers peuvent les convertir en
oncogènes, provoquant une croissance cellulaire incontrôlée et un
potentiel de cancer.

7. Les proto-oncogènes altérés sont associés à de nombreux types de
tumeurs et de cancers hématologiques.
Proto-oncogènes peuvent coder presque n'importe quelle protéine
impliquée dans le contrôle de l'activité mitotique, y compris divers
facteurs de croissance spécifiques, les récepteurs pour les
facteurs de croissance, et diverses kinases et autres protéines
impliquées dans la signalisation intracellulaire des facteurs de
croissance.

8. LA MITOSE
La période de division cellulaire, ou mitose est la seule phase du
cycle cellulaire qui peut être observée régulièrement avec le
microscope optique. Au cours de la mitose, une cellule parentale se
divise et chacune des deux cellules filles reçoit un ensemble
chromosomique identique à celui de la cellule parentale.
Les chromosomes répliqués au cours de la phase S précédente sont
distribués aux cellules filles. La longue période de croissance entre
les mitoses est également communément appelée interphase. Les
événements de la mitose peuvent être subdivisés en quatre phases
(figure 3-12). Les détails importants de chaque phase mitotique sont
inclus dans la figure 3-14 et résumés ici.

9. a. Au cours de la PROPHASE relativement longue, plusieurs
changements se produisent :
 Le nucléole disparaît et la chromatine répliquée se condense en
chromosomes discrets filiformes, chacun étant constitué de doubles
chromatides sœurs jointes par des cohésines.
 Au niveau de la région centromérique de chaque chromosome, un
grand complexe protéique appelé kinétochore sert de site de
fixation aux microtubules.
 Les centrosomes avec leurs centrioles maintenant dupliqués se
séparent et migrent vers les pôles opposés de la cellule.

10.  Les microtubules du fuseau mitotique polymérisent entre les deux
centrosomes.
 En fin de prophase, les lamines et la membrane nucléaire interne sont
phosphorylées, provoquant le désassemblage et la dispersion des complexes
de la lamina nucléaire et des pores nucléaires dans les vésicules membranaires
cytoplasmiques.
b. Au cours de la METAPHASE, les chromosomes se condensent davantage et
s'attachent au fuseau mitotique au niveau de grands complexes protéiques
denses aux électrons appelés kinétochores à chaque centromère (Figure 3-15).
La cellule est maintenant plus sphérique et les chromosomes sont déplacés pour
s'aligner sur son plan équatorial.

12. c. Dans L’ANAPHASE, les chromatides sœurs (appelées elles-mêmes
chromosomes) se séparent et se déplacent vers des pôles opposés par une
combinaison de protéines motrices micro tubulaires et de changements
dynamiques dans les longueurs des microtubules lorsque les pôles se
déplacent plus loin.
d. A la TELOPHASE, il se produit ce qui suit :
Les deux ensembles de chromosomes se trouvent aux pôles de la broche
et commencent à revenir à leur état décondensé.
La broche se dépolymérise et l'enveloppe nucléaire commence à se
réassembler autour de chaque série de chromosomes filles.
Un anneau contractile semblable à une ceinture de filaments d'actine
associé aux myosines se développe dans le cytoplasme périphérique à
l'équateur de la cellule. Au cours de la cytokinèse à la fin de la télophase,
la constriction de cet anneau produit un sillon de clivage et progresse
jusqu'à ce que le cytoplasme et ses organites soient divisés en deux
cellules filles, chacune avec un noyau.

14. APPLICATION MEDICALE
Chez l'homme, le chromosome 21 est un très petit chromosome
et le plus susceptible d'être « négligé » au point de contrôle de
la métaphase / anaphase. L'échec de ces chromosomes
homologues à se séparer (non-disjonction) dans la première
division méiotique se produit également avec une plus grande
fréquence dans les ovocytes plus âgés (ou les cellules
progénitrices des spermatozoïdes). Un gamète conservant cette
paire de chromosomes forme un zygote viable après la
fécondation, mais la trisomie 21 en développement présente des
déficiences morphologiques et cognitives associées au syndrome
de Down.

15. La plupart des tissus subissent un renouvellement cellulaire avec une
division cellulaire lente et la mort cellulaire. Le tissu nerveux et le muscle
cardiaque sont des exceptions parce que leurs cellules différenciées ne
peuvent pas subir de mitose. Comme discuté dans les chapitres suivants, une
capacité de mitose dans un tissu, soit par des cellules différenciées ou par
des cellules de réserve, détermine en grande partie le potentiel de
régénération du tissu. Le taux de renouvellement cellulaire est rapide dans
l'épithélium qui tapisse le tube digestif et l'utérus ou qui recouvre la peau.
Les cellules mitotiques sont généralement difficiles à identifier de façon
concluante dans des sections d'organes adultes mais peuvent souvent être
détectées dans des tissus en croissance rapide par leur chromatine
condensée. (Figure 3-16)

18. Trouvées la vie d'un individu, de nombreux tissus et organes contiennent une petite
population de cellules souches indifférenciées dont le cycle permet de renouveler les
cellules différenciées des tissus selon les besoins. De nombreuses cellules souches se
divisent rarement et les divisions sont asymétriques; c'est-à-dire qu'une cellule fille reste
comme une cellule souche alors que l'autre devient engagée dans un chemin qui mène à la
différenciation (Figure 3-17).
Les cellules souches de nombreux tissus sont trouvées dans des endroits spécifiques ou des
niches où le microenvironnement aide à maintenir leurs propriétés uniques indifférenciées;
ils sont souvent rares et discrets par des méthodes histologiques de routine.
Les cellules souches sont mieux étudiées dans les tissus avec des populations cellulaires à
renouvellement rapide, y compris les cellules sanguines, les cellules de la peau et les cellules
qui tapissent le tube digestif. La plupart des cellules mitotiques ne sont pas des cellules
souches mais la descendance la plus rapidement divisée des cellules engagées dans la
différenciation (Figure 3-17).
LES CELLULES SOUCHES ET TISSUS REGENERATION

19. Ils sont communément appelés cellules progénitrices ou cellules
amplificatrices de transit car ils sont en transit le long du trajet de la niche
des cellules souches à un état différencié, tout en amplifiant encore par
mitose le nombre de nouvelles cellules disponibles pour le tissu différencié.
Les cellules formées par les cellules progénitrices peuvent souvent se
différencier en phase terminale, ce qui signifie qu'un cycle renouvelé ne
peut pas se produire et que les cellules spécialisées n'existent que pendant
une courte période.
Dans les tissus ayant des populations cellulaires stables, comme la plupart
des tissus conjonctifs, les muscles lisses et les cellules des vaisseaux
sanguins, les cellules souches ne sont pas facilement apparentes et les
cellules différenciées semblent subir une division épisodique lente pour
maintenir l'intégrité des tissus.

20. APPLICATION MEDICALE
Cancer cells often deactivate the genes that control the apoptotic
process, thus preventing their elimination in this type of cell death
and allowing progression toward a more malignant state. The Bcl-2
family of proteins that controls the onset of apoptosis was first
identified by a genetic mutation in a specific B-cell lymphoma, which
provided the name for the original protein

22. - Histologie générale 2017-2018
- Junquiera’s basic histology text and atlas, 13th Edition
- Pub Med
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BIBLIOGRAPHIE