Renouvellement cellulaire – Des changements permanents dans notre organisme


Renouvellement cellulaire: Globules blancs./Pixabay, Public Domain CC0, libre de droits

Le corps des êtres vivants tels que des animaux et des hommes est en état de renouvellement cellulaire permanent, à partir de la naissance jusqu’à la mort. Il est en quelque sorte constamment remis à neuf. Pratiquement tous les organes, tous les tissus, toutes les cellules sont soumis à ce renouvellement cellulaire permanent et vont être complètement renouvelées plusieurs fois, à une fréquence plus ou moins élevée en fonction des cellules. Ce qui fait qu’au bout du compte, l’immense majorité des cellules et des organes sont plus jeunes que l’individu lui-même. Seules exceptions à cette règle, les neurones et les cellules cardiaques où le renouvellement est très lent ou quasi inexistant.

 

Le corps humain compte quelques 100 000 milliards de cellules et environ 250 types de cellules soumis au renouvellement cellulaire

Le corps de l’homme compte quelques 100 000 milliards de cellules. Si on les mettait toutes bout à bout, on aurait un joli ruban de quelque 15 000 km de longueur. Il y a environ 250 types cellulaires différents, cellules du sang ou de la peau, cellules musculaires ou cardiaques, neurones et fibroblastes, etc. Vingt milliards de ces cellules meurent chaque jour. Elles sont bien évidemment remplacées. Près de 20 millions de cellules se divisent en deux cellules filles chaque seconde. Le terme «diviser» est d’ailleurs assez mal choisi puisqu’en biologie, «diviser» veut en fait dire «multiplier». Quand on dit qu’une cellule se divise, ce n’est pas une réduction puisqu’en fait, elle double. Une donne deux.

 

Deux façons de renouvellement cellulaire: la division cellulaire et les cellules souches indifférenciées

Cette division cellulaire est la première façon de créer de nouvelles cellules identiques au modèle de départ. C’est le cas par exemple des cellules du foie. Le second type de renouvellement cellulaire passe par des cellules souches indifférenciées, c’est-à-dire non spécialisées dans une tâche ou une autre. Le processus de renouvellement s’accompagnera donc en plus, dans ce cas, d’un stade de différenciation (spécialisation). La cellule va se spécialiser dans un but bien précis. C’est le cas par exemple des cellules sanguines. Ces processus sont aussi à l’œuvre pour la croissance de l’organisme.

 

Des durées de vie variables – Le renouvellement cellulaire n’est pas identique pour chaque cellule

Les cellules ont des durées de vie variables. Une cellule de peau a ainsi une durée de vie de 3 à 4 semaines avant d’être renouvelée. Un globule rouge vit lui quelque 120 jours. Une cellule de la rétine ne dépasse pas la dizaine de jours. Une cellule de foie ou de poumon vit de 400 à 500 jours tandis que les cellules tapissant la surface de l’intestin ne «tiennent» que 5 jours.

Les scientifiques ont pu montrer que la plupart des cellules d’un corps humain ont moins de 10 ans. Les plus «vieilles», dans la catégorie de celles qui se renouvellent, sont les cellules des parois de l’intestin et celles des muscles des côtes qui atteignent 15 ans. Ce sont donc celles qui se renouvellent le plus lentement. Ces études ont également confirmé que les neurones ont bien l’âge de celui qui les possède. Ou que l’on a bien l’âge de ses neurones.

Le fait qu’il y ait renouvellement cellulaire, n’empêche pas les processus du vieillissement. Ceux-ci restent très mystérieux et font l’objet de nombreuses théories et spéculations. On pense généralement que les cellules sont « programmées (apoptose) » pour ne pouvoir se diviser qu’un certain nombre de fois. Elles auraient donc une espèce de compteur interne enregistrant le nombre de copies effectuées et celles restant possibles. Certains ont avancé que ce compteur se situait sur les chromosomes, plus précisément à leurs extrémités.

 

Chaque cellule spécialisée a un autre âge

Voici quelques exemples de cellules spécialisées :

  • Les cellules des papilles de la langue se renouvellent tous les 10 jours et les cellules de l’odorat tous les 3 mois.
  • Les cellules de l’œsophage se renouvellent toutes les semaines. Elles n’ont pour rôle que d’humecter le conduit œsophagien dont les parois sont lisses, appliquées l’une contre l’autre : cela permet d’aider à la descente des aliments longuement mastiqués, broyés, goûtés dans notre “palais des saveurs” et prêts à être digérés dans l’estomac.
  • Les cellules de l’estomac, destinées à fabriquer le liquide gastrique acide pour la deuxième phase de la digestion, après celle commencée dans la salive, ont une belle durée de vie. Elle peut atteindre une année.
  • Les cellules du foie, dites hépatocytes, se renouvellent régulièrement mais ont une durée de vie beaucoup plus longue que les globules rouges ou blancs. Elles peuvent vivre jusqu’à une année, et même jusqu’à 500 jours. Ainsi, une personne de 50 ans a pratiquement refait son foie une cinquantaine de fois. Évidemment, cela est vrai dans la mesure où ce foie n’a pas été intoxiqué par l’alcool, la drogue ou trop de sucres transformés en gras, responsables de « foie gras » dénommé scientifiquement « stéatose hépatique». Le foie est capable de se régénérer. Autre exemple : Après une intervention chirurgicale enlevant jusqu’à 80 % de la masse hépatique totale (1500 grammes, soit 2 % du poids du corps), les 20 % restant sont capables de régénérer complètement et donc de reconstruire en 6 mois tout le foie à partir de ce qu’il en reste.
  • Les cellules du pancréas se renouvellent aussi. En effet, après une inflammation aiguë bénigne du pancréas, on observe une restitution ad integrum de sa structure démontrant la capacité de régénération. En mai 2013, une équipe de Harvard a démontré qu’une hormone était capable de stimuler les cellules “dormantes” du pancréas fabriquant l’insuline.
  • Les cellules de l’intestin grêle (entérocytes) se renouvellent très vite, tous les 2 à 5 jours. Chaque minute, un million de cellules sont renouvelées. Ce phénomène de renouvellement s’appelle l’entéropoièse, mot copié de la formation des globules du sang dans la moelle osseuse, nommé hématopoïèse. Les entérocytes laissent passer, absorbent les micronutriments préparés par la digestion et fabriquent des immunoglobulines A, anticorps chargés de la protection de la muqueuse intestinale.
  • Les cellules du côlon, colocytes ou colonocytes se renouvellent tous les 4 à 6 jours. La plupart des nutriments qui parviennent au côlon vont subir la fermentation bactérienne. Ce sont les bactéries du côlon qui utilisent les fibres des aliments incomplètement digérés comme source d’énergie. Les acides gras à chaînes courtes constituent le produit final du travail des bactéries.
  • Les cellules normales de la prostate ont une durée de vie d’environ 2 à 3 mois, si la prostate n’est pas enflammée par une infection (prostatite) ou par des facteurs de croissance qui ne lui sont pas normalement destinés, responsables d’adénome et même de cancer.
  • Les cellules de la peau ont une durée de vie de seulement 28 jours.
  • Les spermatozoïdes, pas avant la puberté, proviennent de cellules souches spécialisées nommées spermatogonies. À partir de la puberté, c’est la « spermatogénèse » qui démarre. La première spermatogonie “A” se divise en deux cellules, l’une va donner 16 spermatozoïdes, mais elle met entre 64 et 70 jours en passant par 3 stades (spermatogonie “B”, spermatocyte I puis II, puis spermatide et enfin spermatozoïde) pour devenir capable de féconder un ovule, tandis que l’autre cellule, la spermatogonie B, maintient le stock en cellules souches spermatogonies. À l’âge adulte, la cellule de Sertoli fabrique 1500 spermatogonies par seconde.
  • Les ovaires, dès la naissance, contiennent un nombre déterminé d’ovocytes, plusieurs milliers et, ce qui est une découverte récente, les ovaires sont capables d’en produire de nouveaux. Dès la puberté, chaque mois, une dizaine d’ovocytes se développent pour aboutir à l’ovulation d’un seul, pouvant être fécondé par un spermatozoïde. Les autres disparaissent naturellement.
  • Les cellules de la rétine qui appartiennent à une membrane très fine de 0,5 mm d’épaisseur, constituée de différentes couches de cellules, dont les plus sensibles à la lumière ont des photorécepteur. Les cellules de la rétine se renouvellent en moyen chaque 10 jours.

 

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