Spécialisation cellulaire dans l’organisme

Spécialisation cellulaire: Fibroblaste

Spécialisation cellulaire: Fibroblaste

Au sein des organismes multicellulaires, les cellules se spécialisent en différents types cellulaires adaptés chacun à des fonctions physiologiques particulières : c’est la spécialisation cellulaire.

Chez les mammifères et les humains, comme résultat de cette spécialisation cellulaire, on trouve par exemple des cellules de la peau, des myocites (cellules musculaires), des neurones (cellules nerveuses), des cellules sanguines, des fibroblastes (cellules des tissus conjonctifs), ou encore des cellules souches. Toutes ces cellules forment des tissus et des organes.

Les cellules de types différents d’un même organisme ont une fonction physiologique et une apparence propres, mais partagent malgré la spécialisation cellulaire le même génome. 

 

 

Des cellules ayant le même génotype peuvent présenter des phénotypes différents en raison d’une expression génétique différenciée : les gènes qu’elles contiennent ne sont pas exprimés de la même façon les uns par rapport aux autres, certains le sont davantage dans un type cellulaire que dans un autre.

Tous les types cellulaires d’un organisme donné dérivent d’une cellule unique dite totipotente, c’est-à-dire capable de se différencier en n’importe quel type cellulaire lors du développement de l’organisme. La différenciation cellulaire est influencée par divers facteurs environnementaux (par exemple les interactions cellule-cellule) et des différences intrinsèques (par exemple la distribution non uniforme des molécules lors de la division).

 

Spécialisation cellulaire: -blaste ou –cyte ?

 

Les dénominations des cellules spécialisées

Voici quelques cellules spécialisées, par ordre alphabétique :

  • Adipocytes: cellules présentes dans les tissus adipeux, et spécialisées dans le stockage de la graisse. Les adipocytes constituent une partie des réserves d’énergie des organismes animaux. Ils stockent les lipides jusqu’à une taille cellulaire critique situé entre 70 et 120 μm. Au-delà de cette taille maximale, l’adipocyte, ne pouvant plus stocker de graisses, se divise, ce qui conduit à la formation d’un nouvel adipocyte (processus de mitose).
  • (Cellules) Alpha: les cellules Alpha des îlots de Langerhans interviennent dans la régulation de la glycémie. Les cellules alpha appartiennent, au même titre que les cellules bêta, aux îlots de Langerhans, une partie endocrine du pancréas. Ces cellules alpha, placées à la périphérie de l’îlot de Langerhans, sont des capteurs de l’hypoglycémie, et produisent à cet effet du glucagon lorsque le taux de sucre sanguin (la glycémie) est trop faible. Le glucagon est alors distribué au foie et permettra au glycogène stocké de revenir sous forme de glucose par hydrolyse et favorisera la sortie de glucose, il sera consommé, la glycémie retrouvera une valeur normale (entre 0,7 et 1,3 g/l).
  • Amélocytes: cellules de la cavité buccale située dans la gencive servant à la fabrication de l’émail dentaire.
  • Astrocytes: cellules gliales (environnement des neurones) du système nerveux central. Elles ont généralement une forme étoilée. Elles assurent une diversité de fonctions importantes, centrée sur le support et la protection des neurones.
  • (Cellules) Bêta : les cellules Bêta constituent l’un des types cellulaires du pancréas, et plus particulièrement des îlots de Langerhans. Elles représentent 65-80 % des cellules de ces îlots. Les cellules bêta produisent et libèrent de manière endocrine l’insuline, hormone participant à la régulation du taux de glucose dans le sang, ou glycémie. Les cellules bêta produisent en continu l’insuline libérée mais également stockée, et répondent à l’augmentation de la glycémie par sa libération rapide dans le sang.
  • Cémentocytes : le cément dentaire comprenant des fibres de collagène de type I synthétisées par les cémentoblastes.
  • Chondrocytes : les chondrocytes sont les cellules composant le cartilage. Ce sont des cellules arrondies et volumineuses (d’un diamètre de 10 à 40 µm) présentes dans le cartilage.
  • (Cellules) Ciliées: les cellules ciliées sont des cellules sensorielles coiffées de structures filamenteuses, les stéréocils, qui tapissent la cochlée (oreille interne). L’ensemble des cellules ciliées et des membranes qui leur sont adjointes constitue l’organe de Corti. Il existe deux types de cellules ciliées : les cellules ciliées externes, de forme cylindrique, se contractant périodiquement afin d’amplifier le signal sonore et les cellules ciliées internes, en forme de poire, transformant le signal précédemment amplifié en message nerveux. Au nombre de 15 000 à la naissance, elles constituent son capital auditif.
  • (Cellules) Dendritiques: les cellules dendritiques sont des cellules du système immunitaire.
  • (Cellules) Embryonnaires: les cellules souches embryonnaires sont des cellules souches pluripotentes issues d’un embryon au stade de blastocyste.
  • (Cellules) Endocrines: cellules présentes dans les glandes endocrines.
  • (Cellules) Endothéliales: les cellules endothéliales sont les cellules qui tapissent les parois internes de tous les vaisseaux sanguins. Elles constituent la barrière entre le sang qui circule dans les vaisseaux sanguins et les parois de ces vaisseaux. La fonction normale des cellules endothéliales est de préserver la santé des vaisseaux sanguins.
  • Entérocytes : les entérocytes sont un des quatre principaux types de cellules de l’épithélium intestinal, au sein de la muqueuse intestinale.
  • Ependymocyte : les épendymocytes ou cellules épendymaires sont un des quatre types de cellules gliales du système nerveux central où elles bordent l’épendyme et les ventricules cérébraux. Leur fonction est d’assurer l’interface entre le système nerveux et le liquide cérébro-spinal. Elles permettent la circulation de ce dernier grâce à la présence de cils mobiles.
  • (Cellules) Epithéliales: les épithéliums sont des tissus constitués de cellules étroitement juxtaposées (ou jointives), sans interposition de fibre ou de substance fondamentale (en microscopie optique, ce qui les distingue des tissus conjonctifs). Les cellules sont associées les unes aux autres grâce à des jonctions intercellulaires. Les épithéliums remplissent deux fonctions physiologiques non exclusives l’une de l’autre : fonction de revêtement et fonction glandulaire.
  • Erythrocytes: l’érythrocyte (du grec erythros : rouge et kutos : cellule), ou hématie, plus communément appelé globule rouge ou cercle annéique polycourbé fait partie des éléments figurés du sang.
  • Fibroblastes : un fibroblaste est une cellule présente dans le tissu conjonctif; elle est parfois appelée cellule de soutien. Ce sont notamment des cellules résidentes du derme qui en assurent la cohérence et la souplesse.
  • Fibrocytes: un fibrocyte est un fibroblaste au repos.
  • (Cellules) Ganglionnaires de la rétine: une cellule ganglionnaire de la rétine est un type de neurone situé dans la rétine de l’œil qui reçoit une information visuelle des photorécepteurs via de nombreux intermédiaires cellulaires.
  • (Cellules) Glandulaires: cellules qui composent l’éphitélium glandulaire.
  • (Cellules) Gliales ou Gliocytes: dans le système nerveux, les cellules gliales ou nevroglies sont les cellules qui forment l’environnement des neurones. Elles assurent le maintien de l’homéostasie, produisent la myéline et jouent un rôle de soutien et de protection du tissu nerveux en apportant les nutriments et l’oxygène, en éliminant les cellules mortes et en combattant les pathogènes. Les cellules gliales représentent environ 50 % du volume cérébral. On distingue en général 4 principaux types de cellules gliales :
    • les astrocytes;
    • les oligodendrocytes;
    • les cellules de Schwann;
    • la microglie.
  • Hépatocytes : les hépatocytes sont des cellules du foie. Ce sont de véritables usines biochimiques, assurant de nombreuses fonctions métaboliques. Ils constituent 70 % des cellules du foie.
  • Histiocytes : l’histiocyte, ou spongiocyte, est une cellule de taille importante faisant partie du système immunitaire. C’est un macrophage du tissu conjonctif (tissu de soutien, remplissage) qui dérive de la moelle osseuse.
  • (Cellules) K: ces cellules font partie du système immunitaire. Il s’agit d’une cellule killer (tueuse). C’est un lymphocyte (globule blanc ayant un seul noyau) se fixant sur les cellules malades ou abimées et les soumettant à des substances particulières appelées cytokines, qui peuvent dans certaines conditions tuer la cellule malade.
  • Kératinocytes: les kératinocytes sont des cellules constituant 90 % de la couche superficielle de la peau (épiderme) et des phanères (ongles, cheveux, poils, plumes, écailles). Ils synthétisent la kératine (kératinisation), une protéine fibreuse qui assure à la peau sa propriété d’imperméabilité et de protection extérieure.
  • (Cellules) Kupffer: des macrophages spécifiques trouvés dans le foie et notamment dans le lobule hépatique où elles sont très nombreuses (jusqu’à environ 30 % de toutes les cellules hépatiques chez l’être humain). Elles bordent les vaisseaux capillaires sinusoïdes qui irriguent et drainent le foie.
  • (Cellules) Langerhans: les cellules de Langerhans sont des cellules dendritiques présentatrices d’antigènes que l’on retrouve dans le tissu cutané, entre les kératinocytes des couches basale et épineuse de l’épiderme et plus particulièrement dans la couche épineuse, les ganglions lymphatiques et quelques autres organes (muqueuse de la cavité buccale et de la cavité vaginale, muqueuse vésicale), concernées par la réponse immunitaire. Elles jouent un rôle immunologique en contrôlant la présence d’antigènes et sont capables de déplacement. Il ne faut pas les confondre avec les îlots de Langerhans, cellules du pancréas.
  • Leucocytes (ou globules blancs): les leucocytes ou globules blancs sont des cellules produites dans la moelle osseuse et présentes dans le sang, la lymphe, les organes lymphoïdes (ganglions, rate, amygdale et végétations adénoïdes et plaques de Peyer) et de nombreux tissus conjonctifs de l’organisme. Il en existe plusieurs types, les granulocytes, les lymphocytes et les monocytes. Chaque type joue un rôle important au sein du système immunitaire en participant à la protection contre les agressions d’organismes extérieurs de manière coordonnée. De nombreuses pathologies peuvent atteindre ces cellules, par anomalie de production ou de fonctionnement.
  • (Cellules) Leydig: les cellules de Leydig, aussi nommées cellules interstitielles, contrôlent le développement et le maintien des caractères sexuels primaires et secondaires, et jouent un rôle dans le fonctionnement de l’appareil génital masculin et le comportement sexuel.
  • (Cellules) Lutéales: Ces cellules se trouvent dans le corps jaune qui est une formation temporaire, à l’intérieur de l’ovaire, qui résulte de la transformation du follicule de De Graaf (follicule mûr ou encore déhiscent) après expulsion de l’ovocyte lors de l’ovulation.
  • Lymphocytes : les lymphocytes sont des leucocytes qui ont un rôle majeur dans le système immunitaire. En termes de structure et de fonction, on distingue deux lignées lymphocytaires différentes : les lymphocytes B et T.
    • Cellule T : également appelé « thymocyte », ce type de lymphocytes joue un grand rôle dans les réponses immunitaires primaire et secondaire. « T » est l’abréviation de thymus, l’organe dans lequel leur développement s’achève. Elles sont responsables de l’immunité cellulaire : les cellules (bactéries, cellules cancéreuses) reconnues comme étrangères (c’est-à-dire autres que celles que les cellules T ont appris à tolérer lors de leur maturation) sont détruites par un mécanisme complexe.
    • Cellule B : les lymphocytes B sont des lymphocytes qui jouent un grand rôle dans l’immunité humorale, par opposition à l’immunité cellulaire induite par les lymphocytes T. Chez les vertébrés (sauf les oiseaux), la production des lymphocytes B s’effectue dans la moelle osseuse. Ces globules blancs ont pour rôle de fabriquer des protéines de la famille des immunoglobulines appelées anticorps: ils sont donc responsables de l’immunité humorale.
  • (Cellules) Lymphoïdes: cellule du tissu lymphoïde qui a un rôle immunitaire.
  • Mastocytes: le mastocyte est une cellule granuleuse présente essentiellement dans les tissus conjonctifs, qui se caractérise par la présence dans son cytoplasme de très nombreuses granulations contenant des médiateurs chimiques comme la sérotonine, l’histamine, la tryptase ou l’héparine.
  • Mégacaryocytes: c’est une cellule géante (d’environ 50 à 100 µm de diamètre) de la moelle hématopoïétique responsable de la production des plaquettes sanguines (ou thrombocytes) lorsque son cytoplasme se fragmente en milliers de plaquettes sanguines (thrombopoïèse, en 4 à 5 jours).
  • Mélanocytes : les mélanocytes sont les cellules qui pigmentent la peau, les poils ou les plumes des vertébrés. Ce sont des dérivés de la crête neurale. Les mélanocytes peuvent être situés dans le derme ou dans l’épiderme, ainsi que dans l’œil (iris, rétine), l’oreille interne (cochlée, strie vasculaire), l’épithélium digestif et d’autres.
  • (Cellules) Mésenchymateuses: les cellules mésenchymateuses sont des cellules souches présentes dans le mésenchyme de l’embryon. Elles sont capables de se différencier en de nombreux types cellulaires.
  • Monocytes: les monocytes sont des leucocytes. Ce sont les plus grandes cellules circulant dans le sang.  Rondes ou ovales, elles mesurent entre 15 et 25 microns (micromètres) et atteignent jusqu’à 40 micromètres de diamètre.  Leur nombre est variable, physiologiquement inférieur à 1000/mm3, tout comme leur durée de vie, s’étalant de quelques jours à quelques mois.
  • (Cellules) Muqueuses: les cellules muqueuse se trouvent dans les muqueuse est une mince couche de tissu constituée d’un épithélium, et de tissu conjonctif sous-jacent qui se nomme chorion. Les muqueuses tapissent les cavités du corps qui sont en continuité avec la peau.
  • Myocytes : les myocytes, ou fibres musculaires, sont des cellules capables de contraction. On distingue principalement les myocytes striés des myocytes lisses. Les propriétés contractiles des cellules musculaires tiennent de la présence d’éléments du cytosquelette capables de se contracter à la suite d’une augmentation de la concentration en calcium Ces éléments contractiles élémentaires sont constitués de microfilaments d’actine couplés à des myofilaments de myosine.
  • (Cellules) Myoépithéliales: ce sont des cellules musculaires lisses à propriété contractile.
  • Neurones : un neurone, ou cellule nerveuse, est une cellule excitable constituant l’unité fonctionnelle de base du système nerveux. Le cerveau n’est pas le seul organe à avoir une forte concentration de neurones : l’intestin par exemple en compte selon les estimations, jusqu’à 200 millions. Les neurones seraient approximativement aussi nombreux que les cellules gliales, seconds composants du tissu nerveux assurant plusieurs fonctions dont le soutien et la nutrition des neurones. Les neurones ont deux propriétés physiologiques : l’excitabilité, c’est-à-dire la capacité de répondre aux stimulations et de convertir celles-ci en impulsions nerveuses, et la conductivité, c’est-à-dire la capacité de transmettre les impulsions. Les neurones d’un même individu se différencient en modifiant leur patrimoine génétique.
  • Ostéocytes : l’ostéocyte est la cellule du tissu osseux, elle est issue de l’ostéoblaste.
  • Ovocytes : l’ovocyte est la cellule sexuelle femelle. Le cytoplasme de l’ovocyte contient aussi les mitochondries, les ribosomes, les molécules du cytosquelette (actine, microtubule…) qui seront héritées par le futur embryon.
  • (Cellules) Parafolliculaires: les cellules parafolliculaires ou cellules C, sont des cellules de la thyroïde qui produisent et sécrètent de la calcitonine.
  • (Cellules) Pariétales: les cellules pariétales font partie des différentes cellules composant la paroi des glandes gastriques. Elles sécrètent le suc gastrique.
  • Péricytes : les péricytes sont des cellules localisées au niveau de la lame basale de l’endothélium des capillaires qu’elles entourent par de longs prolongements circonférentiels et cytoplasmiques. Bien que peu nombreux, les péricytes ont une fonction contractile et un rôle dans la régulation métabolique à travers la régulation du débit sanguin au niveau des capillaires et des veinules post-capillaires.
  • Phagocytes : « Phagocyte» (aussi appelé « cellule phagocytaire ») signifie « cellule mangeuse ». On les compare parfois aux éboueurs de l’organisme. Les phagocytes  sont en effet des cellules pouvant ingérer et détruire des particules de taille variable (de l’échelle nanométrique à micrométrique), qui sont par exemple des microbes, des cellules altérées, des tissus sanguins ou des particules étrangères à l’organisme. Les phagocytes jouent un rôle essentiel contre les infections, essentiellement bactériennes, mais ils participent aussi à l’élimination des micro- et nanoparticules étrangères qui pénètrent l’organisme. Ils participent aux processus inflammatoires.
  • Plasmocytes: les plasmocytes (parfois appelés cellules plasmatiques ou plasmatocytes) sont des globules blancs. Ils se trouvent normalement dans les tissus, et non dans le sang. Ces cellules sont productrices d’anticorps, et elles sont le stade final de différenciation des lymphocytes B.
  • Podocytes : les podocytes sont des cellules épithéliales différenciées qui assurent la filtration du plasma sanguin à travers leurs pédicelles.
  • (Cellules) Purkinje: les cellules de Purkinje sont des neurones du cortex cérébelleux. Au niveau cardiaque, elles font partie des voies de conduction permettant la propagation de l’influx électrique à l’ensemble du muscle cardiaque.
  • (Cellules) Récepteurs ou Sensorielles ou neurones récepteurs: les neurones récepteurs (ou sensoriels) constituent le premier niveau cellulaire du système nerveux de la perception. Ils traduisent des signaux physiques (lumière, son, température, pression, tension mécanique) en signaux chimiques (neurotransmetteurs) transmis à un neurone postsynaptique qui convertira le message en signal nerveux transmis sous forme de trains de potentiel d’action.
  • (Cellules) Séreuses: ces cellules se trouvent dans les glandes exocrines. Les cellules exocrines sécrétant des protéines enzymatiques (trypsine, amylase, pepsine, etc.) correspondent aux cellules dites « séreuses » (respectivement, cellules acineuses du pancréas, cellules parotidiennes, cellules principales de l’estomac, etc.).
  • (Cellules) Sertoli: les cellules de Sertoli sont de grandes cellules somatiques de soutien qui constituent, avec les cellules germinales et les gamètes, un épithélium unistratifié qui tapisse la paroi des tubes séminifères du testicule chez les mammifères et les oiseaux. Chez l’Homme, les cellules de Sertoli contrôlent l’évolution de la spermatogenèse. Elles jouent également un rôle nourricier et protecteur pour le spermatozoïde en maturation. Elles mesurent environ 70 microns de longueur et 20 microns de largeur et arrêtent de se diviser à la puberté, sans possibilité de renouvellement.
  • Spermatozoide: un spermatozoïde est une cellule reproductrice (ou gamète) mâle mobile, intervenant dans la reproduction sexuée. Lors de la fécondation, le spermatozoïde s’unit à un ovule ou à un ovocyte (gamète femelle) pour former une cellule-œuf, qui se développera ensuite en embryon pour donner un nouvel individu de la même espèce.
  • Thrombocytes: un thrombocyte ou plaquette sanguine est un élément figuré du sang, formé par fragmentation des mégacaryocytes, grandes cellules contenues dans la moelle osseuse. Les thrombocytes ne sont donc en fait pas des cellules complètes mais uniquement de petits fragments dépourvus de noyau. Leur durée de vie est d’environ 7 à 10 jours. Le lieu de dégradation des thrombocytes est la rate. Elles sont un des composants indispensables à l’hémostase.

 

 

 

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Crédits/sources images: Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0, Heiti Paves

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