Contenu
- TL; DR (Trop long; n'a pas lu)
- Définition de la morphogenèse
- Exemples de morphogenèse
- Qu'est-ce que la différenciation?
- Un exemple de différenciation
- Implications pour la médecine
En biologie du développement, les scientifiques utilisent différents termes pour décrire différents processus de développement. Différenciation cellulaire et le processus de morphogenèse sont des termes faisant référence à deux processus différents en cours de développement.
Pour définir la morphogenèse et la différenciation cellulaire, il est utile d’en étudier des exemples.
TL; DR (Trop long; n'a pas lu)
Différenciation et morphogenèse représentent deux termes différents qui traitent du développement des organismes biologiques. La différenciation fait référence à la manière dont les cellules se spécialisent, tandis que la morphogenèse fait référence au développement des formes d'organismes vivants.
Définition de la morphogenèse
le processus de morphogenèse se réfère au développement des formes dans les organismes vivants. Cela fait référence à la forme, à la taille et à la connectivité des formes en développement.
Les scientifiques utilisent les mathématiques pour déterminer les changements de taux de croissance qui affectent les formes en développement de l’organisme. Ces changements de formes peuvent concerner à la fois le développement individuel et le développement évolutif d’une espèce à l’autre. Étant donné la grande possibilité de formation de nombreuses formes dans un organisme, il est logique que des contraintes telles que le temps, la pression et l’espace jouent un rôle dans la morphogenèse.
La morphogenèse cellulaire fait référence à la taille, à la forme, à la position et au nombre de cellules.
Exemples de morphogenèse
Quand on cherche à définir la morphogenèse, il est utile d’utiliser un exemple de morphogenèse. Un exemple de morphogenèse serait la croissance des plantes et la manière dont les nouvelles plantes changent de forme pour devenir soit droites, soit tordues ou ramifiées.
Chez les personnes, les intestins fournissent une exemple de morphogenèse. La manière dont les intestins humains se tordent et se plient afin de s’intégrer dans le corps est une façon de penser à la morphogenèse en développement.
Le cerveau humain donne un exemple de morphogenèse remarquable en raison de ses «rides» ou de ses plis. Chez le fœtus humain, le cerveau est relativement lisse. Mais au cours du développement sain, le repliement résulte de l'espace géométrique dans lequel le cerveau se développe. Un autre exemple de morphogenèse est celui de la ramification dans le rein humain.
Des recherches récentes cherchent à comprendre comment les gènes affectent la géométrie et les modifications de formes dans les organismes biologiques.
Qu'est-ce que la différenciation?
En plus du processus de morphogenèse, différenciation est un terme couramment utilisé en biologie cellulaire et développementale. La différenciation cellulaire désigne le processus par lequel les cellules se spécialisent en différents types avec différentes fonctions. Contrairement au processus de morphogenèse, la différenciation se produit au niveau cellulaire et est contrôlée par des facteurs de transcription.
Les tissus ont besoin d'une banque de cellules souches pour assurer une sauvegarde en cas de perte de cellules. Facteurs de transcription sont des protéines qui contiennent des instructions ou des instructions indiquant comment développer les cellules souches. Les cellules souches produisent un ensemble de cellules filles (ou cellules progénitrices) qui peuvent se différencier pour former un tissu particulier, ainsi qu'un autre ensemble de cellules filles qui maintient le pool de cellules souches.
Un exemple de différenciation
Dans le corps humain, les cellules sont constamment appelées à se différencier en cellules spécialisées avec des fonctions uniques. Un tel exemple est la cellule basale du poumon. Cette cellule peut se différencier pour devenir une cellule sécrétoire tapissant le tissu pulmonaire.
Les facteurs de transcription contribuent à rendre cette différenciation possible. Dans le cas de la cellule basale du poumon, le facteur de transcription «grainyhead-like 2» trie le processus que la cellule prendra pour devenir ciliée.
Les cellules peuvent se différencier en de nombreux autres types de cellules, telles que les cardiomyocytes (cellules du cœur), les neurones, les myocytes squelettiques, etc.
Implications pour la médecine
La différenciation cellulaire et le processus de morphogenèse jouent tous deux un rôle important dans le développement des organismes. Les scientifiques espèrent acquérir une meilleure compréhension de ces deux disciplines pour aider à fournir nouveaux traitements médicaux.
Une nouvelle voie de recherche consiste à découvrir comment les gènes codent pour la géométrie et à mieux comprendre l'origine de la morphogenèse. Cela impliquera une approche multidisciplinaire de biologistes, physiciens et mathématiciens.
En ce qui concerne la différenciation cellulaire en cellules spécialisées, les scientifiques espèrent découvrir comment diriger la différenciation cellulaire afin de lutter contre les maladies liées à des types de cellules spécifiques. La maladie de Huntington en est un exemple.
Un autre exemple majeur est celui de thérapie par cellules souches pour le cancer et d'autres maladies. Les chercheurs espèrent pouvoir diriger la différenciation cellulaire sans recourir à des donneurs de moelle osseuse. La dégénérescence maculaire de l'œil représente un autre exemple de prolifération in vitro de cellules épithéliales pigmentées par la rétine pour remplacer celles perdues chez des patients âgés.
Il est possible de diriger la différenciation cellulaire en laboratoire. Espérons qu'en apprenant à contrôler ce processus, les chercheurs pourront sauver et améliorer des vies.