Bilan SVT Problématique : Comment expliquer que les cellules d’un organisme pluricellulaire se spécialisent alors qu’elles possèdent toutes les mêmes gènes ?

« Bilan SVT Problématique : Comment expliquer que les cellules d’un organisme pluricellulaire se spécialisent alors qu’elles possèdent toutes les mêmes gènes ? Mission : pourquoi les cellules souches embryonnaires et comment elles ont pu soigner Expert 1 : Expliquer la structure microscopique et moléculaire de la peau. La peau est constituée de trois couches de tissus, l’épiderme qui est la couche superficielle, le derme qui est la couche intermédiaire et enfin l’hypoderme qui est la couche profonde. L’épiderme est un tissu composé de cellules de kératinocytes et les mélanocytes.

Les mélanocytes produisent la mélanine qui est responsable de la pigmentation de la peau.

La mélanine est une molécule produite dans les organites mélanosomes.

Elle est ensuite distribuée dans les kératinocytes et protègent des U.V.

cancérogènes. Le derme est un tissu qui soutient l’épiderme.

Il est composé de fibroblastes qui sont des cellules qui produisent les fibres d’élastine et de collagène qui sont des protéines indispensables à l’élasticité des tissus. Ces deux molécules constituent la matrice extra-cellulaire des cellules du derme. L’hypoderme est un tissu se trouvant sous le derme et joue le rôle d’un matelas de support. Expert 2 : Expliquer pourquoi les cellules des tissus de la peau diffèrent les unes des autres malgré un patrimoine génétique identique. Les gènes contenus dans le patrimoine génétique des cellules peuvent être actif ou inactif.

Lorsqu’un gène est exprimé actif dans une cellule, la synthèse de la molécule à lieu et le caractère héréditaire peut être présent.

Lorsque le gène n’est pas exprimé (inactif), la molécule n’est pas synthétisée et le caractère héréditaire est absent. Par exemple la glucokinase est contenue dans le foie alors que l’élastine est contenue dans la peau. Les cellules des tissus de la peau diffèrent les unes des autres car certains gènes contenus dans les chromosomes de ces cellules sont spécifiques à un organe, c’est-à-dire qu’ils sont exprimés uniquement dans les cellules de cet organe et pas ailleurs.

D’autres gènes sont exprimés dans plusieurs organes. Expert 3 : Déterminer pourquoi il n’est pas possible d’utiliser des cellules du foie pour remplacer des cellules de la peau. Les cellules de la peau ne peuvent pas être remplacés par les cellules de foie car elles n’ont pas la même fonction.

Chacune des cellules est spécialisées pour effectuer une certaine fonction dans le corps.

Chaque spécialisation dépend donc du gène qu’il exprime.

Par exemple, la cellule de foie permet de stocker le glucose grâce au gène de la glucokinase, mais la cellule de la peau en est incapable car elle n’exprime pas le même gène. Expert 4 : Expliquer ce que sont les cellules multipotentes induites et comment ces cellules ou des cellules souches peuvent permettre de reconstituer des cellules de la peau. Nous avons appris grâce aux documents et aux observations que les cellules souches embryonnaires sont des cellules indifférenciées capables de s'auto-renouveler, de se multiplier à l'infini, de se différencier en des cellules spécialisées et de créer des cellules pluripotentes c’est-à-dire tout type de cellules de l’organisme. Par opposition aux cellules souches embryonnaires, les cellules souches multipotentes induites ont pour origine une cellule adulte, redevenue pluripotente grâce à l'action des facteurs de transcription. Donc, les cellules multipotentes induites sont des cellules capables de se différencier en n’importe quel type de cellules de l’organisme sans restriction.

Elles peuvent donc créer de multiples tissus comme la peau ou des tissus similaires comme celui des os, de la rétine.

Ces cellules peuvent se multiplier et se diviser à l’infini et créent tous types de cellules de l’organisme.

C’est pour ces nombreuses raisons que les scientifiques ont choisis d’utiliser des cellules souches embryonnaires. Bilan : Nous avons observé au microscope la une lame de peau humaine.

Et nous avons appris que la peau était constituée de 3 couches de tissus différents.

L’épiderme est un tissu composé de cellules de kératinocytes et de mélanocytes.

Les mélanocytes produisent la mélanine qui est responsable de la pigmentation de la peau.

Le derme est un tissu qui soutient l’épiderme, il est composé de fibroblastes qui sont des cellules qui produisent les fibres d’élastine et de collagène qui sont des protéines indispensables à l’élasticité des tissus.

Ces deux molécules constituent la matrice extra-cellulaire des cellules du derme.

L’hypoderme est un tissu se trouvant sous le derme et joue le rôle d’un matelas de support. Les cellules de ces différents tissus diffèrent les unes des autres car les gènes contenus dans leur patrimoine génétique.... »