Questions de l'année 2018

Contrairement à ce que leur nom semble indiquer, les cellules souches adultes ne sont pas exclusivement des cellules souches que l'on trouve dans un organisme adulte. Les cellules de la moelle osseuse par exemple, qui constituent les cellules souches adultes du sang, se trouvent aussi chez les enfants. À l'inverse des cellules souches embryonnaires, les cellules souches adultes produisent uniquement des cellules d'un type de tissu bien défini, par exemple des cellules sanguines ou des cellules cutanées. Il en va de même pour les cellules souches présentes dans le sang du cordon ombilical: elles ne sont pas en mesure de produire tous les types de cellules. Voilà pourquoi elles font partie des cellules souches adultes.

C'est le biologiste danois Wilhelm Johannsen, qui a vécu de 1857 à 1927. Son travail effectué sur des haricots lui a révélé que les caractères héréditaires étaient déterminés par certains "éléments" existant à l'intérieur de la cellule. En 1909, Johannsen donna à ces "éléments" le nom de "gènes". 

Ces couleurs symbolisent simplement les différents domaines où le génie génétique est appliqué. Lorsque l'on parle de génie génétique "vert", l'on pense au domaine de l'agriculture (le maïs ou le soya génétiquement modifié, par exemple). En revanche, lorsqu'il s'utilise dans le domaine médical (médicaments, vaccins, thérapie génique), le génie génétique est qualifié de "rouge". Quant à la notion du génie génétique "blanc", qui fait l'objet de moult débats politiques en Allemagne, elle ne s'utilise guère en Suisse. En fait, elle recouvre l'usage du génie génétique dans le domaine de l'environnement (le recours à des microorganismes génétiquement modifiés pour fabriquer des enzymes utilisés dans des détergents, par exemple, ou à des microorganismes détruisant des substances toxiques).

Un des deux spermatozoïdes perd la bataille! Aussitôt qu'un spermatozoïde a enfilé la pointe de sa tête dans l'ovule, des réactions s'enclenchent qui empêchent à tout autre spermatozoïde d'y pénétrer. Le terme consacré pour ce phénomène est le blocage de la polyspermie. Cette barrière est essentielle. Car si deux spermatozoïdes entraient dans l'ovule, il n'en résulterait pas des jumeaux: cette structure mourrait à cause de l'excès de chromosomes présents dans la cellule. Consulte notre dico pour savoir comment se forment les jumeaux.

Oui, il est possible de déceler le sida par le biais des gènes. Cette maladie est induite par le virus IH. On dit d'une personne porteuse du virus mais qui ne présente (encore) aucun symptôme de la maladie qu'elle est séropositive au VIH. Pour réaliser ce test, il faut faire une prise de sang. On n'examine pas alors les gènes de la personne, mais on cherche plutôt les gènes du VIH dans son sang. Car, comme tout être vivant, le virus IH possède aussi des gènes spécifiques. Pour connaître les avantages de ce test génétique, clique ici.

RFLP signifie "polymorphisme de longueur des fragments de restriction". Un fragment de restriction est un petit morceau d'ADN. Il apparaît lorsqu'on coupe l'ADN avec des ciseaux moléculaires, les enzymes de restriction. Le terme "polymorphisme" signifie qu'au sein d'une espèce, il existe plusieurs variantes d'un gène. On les appelle des allèles. À titre d'exemple, les humains possèdent différents allèles (A, B et O) pour le gène qui détermine leur groupe sanguin. RFLP est le nom de la technique de laboratoire utilisée afin de différencier les molécules d'ADN. Pour ce faire, on tire profit du fait que les enzymes de restriction ne sont capables de couper l'ADN qu'à des endroits précis. Par exemple, une enzyme ne sait couper que la suite de lettres GAATTC. Etant donné que les différents allèles ne présentent pas la même suite de lettres, ils ne contiennent pas le même nombre de fois le "mot" GAATTC et ne sont donc pas coupés le même nombre de fois. Or, l'électrophorèse sur gel révèle combien de fois l'ADN a été coupé. Par conséquent, lorsqu'un gène est toujours coupé de la même manière, cela revient à dire qu'il n'en existe pas plusieurs allèles. En revanche, lorsque les fragments produits sont de longueurs différentes, on dit que le gène concerné est polymorphe.

On désigne par "plasma sanguin" la composante liquide du sang, sans les cellules sanguines. Celles-ci, soit les globules rouges, les globules blancs et les plaquettes, sont isolées du plasma par centrifugation. Outre de l'eau, le plasma sanguin contient des protéines, des hormones et des nutriments dissous, comme par ex. le sucre de raisin. On désigne par "sérum sanguin" le liquide produit lorsque le sang a coagulé et que les cellules ont formé des caillots sous l'effet des facteurs de coagulation. En conséquence, le sérum sanguin et le plasma sanguin affichent une composition presque identique. Seule différence: le plasma sanguin contient encore les facteurs de la coagulation.

Les cellules souches peuvent se renouveler d'elles-mêmes par le phénomène de subdivision et de multiplication et peuvent se transformer, une fois arrivées à maturation, en différents types de cellules aux fonctions spécifiques diverses. Lorsqu'une cellule souche se subdivise, certaines des cellules dérivées s'engagent dans un processus de différenciation, c'est-à-dire que ces cellules se spécialisent en un type de cellules bien défini. Le autres cellules demeurent en revanche des cellules souches.

Cellules souches totipotentes

La rencontre d'un ovule et d'un spermatozoïde entraîne la fécondation de l'ovule qui peut se développer dans l'utérus en un embryon composé d'environ 200 cellules différentes. Des cellules qui ont la capacité de produire un organisme entier sont dites totipotentes (du latin "capable de tout"). Selon l'état des connaissances actuelles, un ovule fécondé conserve sa totipotence jusqu'à 8 cellules (après 3 subdivisions cellulaires). En d'autres termes, chacune des huit cellules est capable de se développer en un organisme entier.

Cellules souches pluripotentes ou multipotentes

Tout au long de l'évolution embryonnaire, les cellules se spécialisent de plus en plus et perdent, à mesure de cette spécialisation, leur capacité de différenciation. A partir du stade de huit cellules, les cellules isolées ne sont plus "capables de tout" (totipotentes), mais sont encore "capables de beaucoup " (du latin pluripotentes). Les cellules souches du sang de notre moelle épinière sont par exemple capables de produire toute la palette de cellules sanguines, aussi bien les globules rouges et blancs que les plaquettes sanguines.

Cellules souches embryonnaires

Parmi les cellules souches pluripotentes, ce sont les cellules souches embryonnaires qui ont la plus grande capacité de différenciation. Elles peuvent chacune former tous les tissus d'un être humain, mais ne peuvent cependant pas former un organisme complet.

Les gènes peuvent être récessifs ou dominants. Dominant signifie qu'une copie seulement du gène suffit pour qu'une caractéristique déterminée par ce gène soit exprimée. Autrement dit : Lorsqu'une personne possède un gène dominant (p. ex. celui du groupe sanguin A) sur un chromosome, son groupe sanguin sera celui-là. Par contre, récessif signifie que, dans nos cellules, le gène concerné doit être présent sur les deux chromosomes d'une paire chromosomique afin que la caractéristique déterminée par ce gène s'exprime. Par exemple, le groupe sanguin zéro est récessif. Pour en savoir plus, clique ici.

Lorsqu'un enfant présente une caractéristique dominante, un des parents au moins doit être porteur de cette caractéristique. En revanche, lorsqu'un enfant présente une caractéristique récessive, ses deux parents doivent posséder une copie du gène responsable de cette caractéristique.

Une hormone est responsable de la perte des cheveux : la DHT (dihydrotestostérone). Lorsque le cuir chevelu contient trop de DHT, la phase de croissance du cheveu se réduit. Petit à petit, les follicules pileux dont sont issus les cheveux finissent par disparaître. La DHT est le produit d'une transformation de la testostérone et elle joue un rôle essentiel pour le bon développement de l'embryon masculin ainsi que plus tard, pendant la puberté, pour la transformation de l'adolescent en homme. On trouve de la testostérone tant chez la femme que chez l'homme. Pourtant, sa concentration et son action diffèrent considérablement d'un sexe à l'autre. C'est aussi la raison pour laquelle les femmes ne sont pas touchées par la calvitie comme les hommes.

Néanmoins, la recherche a révélé que des gènes ont également leur responsabilité dans l'apparition de la calvitie précoce. Ces gènes seraient localisés sur le chromosome X et donc transmis par la mère à l'enfant mâle. Puisque les femmes possèdent deux chromosomes X, un grand nombre d'entre elles ont une copie saine du gène et ne sont que beaucoup plus rarement touchées. Pour ce type de calvitie, les hommes héritent donc plutôt de leur grand-père maternel que de leur père.

Parler de spermatozoïdes "féminins" et "masculins" est un petit peu déroutant et source de malentendus. Les cellules sexuelles de l'homme s'appellent spermatozoïdes, celles des femmes sont des ovules. Etant donné que contrairement à la femme, l'homme a deux cellules sexuelles différentes (X et Y) et que la paire de chromosomes se divise en deux lors de la fabrication des cellules sexuelles (méiose), les spermatozoïdes comportent donc toujours soit un chromosome X soit un chromosome Y. Il est donc plus correct de parler de spermatozoïdes X et de spermatozoïdes Y. Comme la femme possède toujours deux chromosomes X, elle en transmet toujours l'un à sa descendance. Si l'ovule est fécondé par un spermatozoïde X, cela donne une fille. S'il est fécondé par un spermatozoïde Y, l'enfant sera de sexe masculin.

L'hérédité liée aux chromosomes sexuels signifie l'hérédité d'un gène localisé sur un des chromosomes sexuels. Ce sont les gènes localisés sur le chromosome X ou sur le chromosome Y. Rappelle-toi: les filles ont deux chromosomes X, les garçons ont un chromosome X et un Y.

Certaines maladies sont déclenchées par des gènes défectueux sur un chromosome X. Par exemple une maladie du sang (l'hémophilie) ou la cécité au rouge-vert. Elles sont transmises héréditairement par les chromosomes sexuels. Les garçons sont plus souvent affectés de ces maladies que les filles. Sais-tu pourquoi?

Les gènes pour ces deux maladies sont récessifs. Cela signifie que lorsqu'UNE des deux copies du gène est saine dans nos cellules, on ne tombe pas malade. Les filles, avec leur paire de chromosomes X, ont de grandes chances pour que le gène ne soit pas défectueux sur les deux chromosomes. Grâce à la copie intacte, la fille reste en bonne santé.

Les garçons n'ont qu'un chromosome X. Lorsque le gène porté par le chromosome X est défectueux, la maladie affecte le garçon, car il ne dispose pas d'un gène sain ?de remplacement" localisé sur un second chromosome X. (Les gènes portés par le chromosome Y sont différents des gènes portés par le chromosome X).