Qu'est-ce que la régénération cellulaire?
La régénération cellulaire est une caractéristique biologique de tous les organismes vivants, des bactéries aux plantes et des amphibiens aux mammifères. C'est l'acte de renouvellement, de croissance ou de restauration des cellules impliquées dans la maturation, la cicatrisation des plaies, la réparation des tissus et d'autres fonctions biologiques similaires. La régénération cellulaire dans sa forme la plus extrême est ce qui permet aux étoiles de mer, aux vers plats et aux lézards de repousser les membres, les queues brisés ou, dans le cas des vers plats, de cloner des structures corporelles entières à des fins de reproduction. Les humains ont certaines capacités limitées de régénération cellulaire qui permettent de remplacer les tissus usés ou endommagés.
Alors que tous les organismes, y compris les bactéries, les champignons et les levures, ont la capacité biologique de régénérer les cellules, le processus se présente différemment dans chaque organisme. Le maintien de l'intégrité biologique d'un organisme constitue le principal objectif de la régénération cellulaire, bien que certains organismes utilisent également la régénération cellulaire comme forme de reproduction asexuée. Par exemple, la levure se propage et se répare grâce à un processus de régénération cellulaire asexué, appelé bourgeonnement cellulaire. Une nouvelle cellule se développe sous la forme d'un nœud attaché à une ancienne cellule, collectant des informations sur l'ADN afin de reproduire une cellule dupliquée exacte. À maturité, la nouvelle cellule se sépare et devient indépendante de sa cellule hôte, permettant ainsi à la levure et aux champignons similaires de se reproduire, de se développer ou de réparer les dommages.
Certains reptiles et amphibiens ont la capacité de régénération cellulaire complexe, permettant à des structures tissulaires entières de se régénérer après des dommages par le biais d'un processus appelé autotomie. Lorsqu'une blessure survient ou que de telles créatures sont menacées par des prédateurs, les cellules adultes situées à l'intérieur de la queue, des nageoires et d'autres appendices peuvent se séparer du corps principal, laissant l'appendice derrière. Dans le cadre du processus biochimique naturel de la créature, les cellules situées au bord de ces blessures se reconvertissent en cellules souches, permettant ainsi un processus de régénération cellulaire identique à la croissance et au développement initiaux de l'appendice perdu.
Chez l'homme, la régénération cellulaire présente un processus légèrement différent. Les cellules souches, éléments constitutifs cellulaires génériques qui permettent à un embryon de former à terme des organes, des tissus et des appendices spécifiques, sont présentes uniquement in vitro. Une fois que les cellules se développent en cellules matures, elles ne peuvent plus redevenir des cellules souches, comme chez certains reptiles et amphibiens. Au contraire, les cellules matures du cerveau, les cellules de la peau, les cellules nerveuses et d'autres classifications cellulaires ne peuvent que se diviser et se reproduire comme des cellules, limitant ainsi la régénération cellulaire chez l'homme.
Bien que limitée, la régénération cellulaire chez l'homme joue un rôle important dans le développement, la guérison et la réparation des tissus. Les cellules humaines meurent naturellement à un rythme de milliards de dollars par jour en raison d'une nécrose, de la mort de cellules due à un dommage ou une blessure, ou par apoptose. L'apoptose est une forme de mort cellulaire programmée qui permet aux cellules de se fragmenter ou de mourir d'une autre manière dans le cadre du processus biochimique normal impliqué dans le développement, la croissance et le vieillissement. Sans une forme quelconque de régénération cellulaire, la nécrose et l'apoptose entraîneraient à terme la destruction d'organes entiers et de régions tissulaires. Au lieu de cela, la régénération cellulaire permet au corps de cultiver de nouvelles cellules pour remplacer les cellules mortes, en voie de disparition ou autrement endommagées en scindant une seule cellule saine en deux cellules distinctes.
Bien que les humains conservent la capacité de régénérer les cellules en fonction de certaines conditions, la capacité de régénérer complètement des structures entières est limitée à certains tissus et organes tels que le foie et la peau. Les cellules du cerveau, par exemple, se régénèrent lentement au fil du temps, mais un humain ne pourrait pas développer un nouveau cerveau par la régénération cellulaire. Alternativement, le corps humain peut régénérer le foie, à condition qu'au moins un quart de l'organe reste intact. De même, la peau peut repousser pour couvrir de grandes surfaces de dommages, à condition qu'il reste un pourcentage de peau suffisant pour reproduire de nouvelles cellules.