23/12/2019
Une cellule, c'est quoi déjà ?
Lorsqu'on échange avec eux, les biologistes parlent très souvent de cellules, de division cellulaire, de types cellulaires, etc. Mais pour certains, les cours du collège sont loin et ces notions capitales sont parfois floues ! Tâchons donc de revoir cela.
La cellule est l'unité de base du vivant. Notre corps en possède des milliards, mais certains organismes - notamment les bactéries - n'en sont composés que d'une seule. Aux premiers instants de sa vie, un humain n'est formé que d'une seule et unique cellule (provenant de la fusion d'un ovule et d'un spermatozoïde), puis celle-ci se divise en cellules qui vont elles-mêmes se diviser à leur tour, et ainsi de suite jusqu'à former un bébé.
Une cellule est délimitée par une membrane et contient de nombreux organites (les équivalents des organes pour notre corps) remplissant chacun des fonctions spécifiques. Elle possède de surcroît de nombreuses facultés : elle se divise (mitose ou méiose pour les cellules germinales), respire, se nourrit, produit et consomme de l'énergie, fabrique sans arrêt d'innombrables molécules complexes nécessaires à sa survie, se défend, parfois se déplace, exporte ou importe tout un tas de substances en son sein, possède des systèmes de transport permettant à ces substances de passer d'un compartiment cellulaire à un autre, trie ses déchets, peut s'autodétruire si besoin, etc.
En réalité, une cellule peut être comparée à une ville microscopique, une citée futuriste protégée par une enceinte protectrice, dans laquelle les voitures voleraient, et où des milliers de centrales énergétiques produiraient sans cesse de faramineuses quantités d'énergie permettant à d'innombrables usines de fonctionner simultanément pour produire, de façon éminemment précise et en fonction des besoins, de nombreux produits.
Toute cellule contient de l'ADN (contenu notamment sur ses chromosomes) et est en mesure, à partir de cet ADN, de fabriquer de nombreuses protéines : des molécules complexes remplissant de multiples fonctions essentielles. Lorsqu'une cellule se divise, elle réplique son ADN afin que ces informations soient transmises aux deux cellules filles.
Si notre corps était en Lego, la cellule serait une pièce de Lego. Il en existe différentes sortes au sein de notre organisme (cellules musculaires, cellules nerveuses, cellules de la peau, etc.), pourtant toutes possèdent le même ADN !
Comment l'expliquer ?
En réalité, les chercheurs commencent tout juste à comprendre cela. Différents processus complexes (méthylation et condensation de l'ADN, agencement des chromosomes au sein du noyau, etc.) permettent à l'ADN de chaque cellule d'être exprimé différemment, aussi bien en fonction de facteurs internes à la cellule, que de facteurs externes. Ainsi, les cellules produiront différentes protéines et, en fonction de cela, deviendront des types cellulaires distincts.
Cette branche de la biologie - visant à comprendre comment une telle variabilité peut émerger à partir d'une même information génétique - s'appelle l'épigénétique, une discipline très récente ayant fait des progrès fulgurants ces dernières années.
En plus de présenter un intérêt fondamental certain, comprendre comment, à partir d'un unique ADN, des cellules peuvent se spécialiser en unités si différentes les unes des autres, est une question primordiale pour la recherche biomédicale et permettra par exemple de mieux saisir les processus tumoraux. En effet dans cette pathologie, les cellules commencent souvent à proliférer de façon anarchique non pas sous l'effet de modifications génétiques (les mutations), mais sous l'influence de modifications épigénétiques qui vont altérer l'expression normale de certaines protéines, enclenchant ainsi de dangereux processus tumoraux.
Sur ce sujet comme sur bien d'autres, la recherche avance.
