QCM : Cellules souches et pluripotence (38 questions)

Explication

Une cellule souche n’exprime pas de spécialisation et se renouvelle de manière prolongée par division cellulaire. La cellule spécialisée confond cellule souche et cellule différenciée, l’arrêt après une division néglige le renouvellement prolongé et le renouvellement sans division omet le mécanisme décrit.

Explication

L’auto-renouvellement maintient le stock, l’expansion l’augmente et la quiescence correspond à un état de repos. L’ordre expansion puis auto-renouvellement inverse maintien et augmentation, tandis que les deux autres classements attribuent à tort le repos ou l’expansion aux phénomènes concernés.

Explication

La division asymétrique produit une cellule fille souche identique et une cellule fille différenciée, ce qui maintient le stock. La division symétrique donne deux cellules souches, la différenciation simultanée ne conserve pas la cellule souche décrite et la quiescence est un état de repos, non un type de division.

Explication

La quiescence est l’entrée en phase G0, avec un métabolisme ralenti et sans réplication de l’ADN. La réplication caractérise une cellule en cycle, la division asymétrique désigne une division produisant deux types de cellules filles et la différenciation correspond à une spécialisation.

Explication

Jusqu’au stade morula, les cellules totipotentes peuvent former un individu complet et l’ensemble des cellules de l’organisme. La pluripotence ne permet pas de former un individu complet, la multipotence désigne des cellules souches adultes à potentiel plus restreint et la différenciation spécialisée désigne un état cellulaire, non ce potentiel.

Explication

À partir du blastocyste, les cellules souches sont pluripotentes et ne peuvent pas former un individu complet. La totipotence permet au contraire cette formation, tandis que les cellules multipotentes adultes et les cellules différenciées ne correspondent pas au potentiel embryonnaire décrit.

Explication

Les cellules pluripotentes peuvent donner des cellules germinales ainsi que des cellules de l’ectoderme, du mésoderme et de l’endoderme. L’option qui omet les cellules germinales réduit leur potentiel, celle qui ne retient que deux feuillets en retranche un et la formation d’un individu complet relève de la totipotence.

Explication

La mise en évidence in vitro consiste à cultiver les cellules dans plusieurs conditions et à déterminer si elles se différencient en cellules des trois feuillets, par exemple par immunofluorescence. L’injection à une souris relève du test in vivo, la recherche de tératomes ne caractérise pas l’essai en culture, et l’adhésion ou la prolifération ne démontre pas la différenciation en trois feuillets.

Explication

Le test in vivo consiste à injecter les cellules à une souris, à rechercher des tératomes plusieurs semaines plus tard et à vérifier la différenciation en cellules des trois feuillets par immunohistochimie ou immunofluorescence. La culture en monocouche correspond à une démarche in vitro, tandis que la croissance tumorale seule ou une analyse avant injection ne vérifie pas la différenciation attendue.

Explication

La mise en évidence conjointe de la différenciation in vitro et du potentiel tératogène in vivo permet de conclure à la présence de cellules souches embryonnaires pluripotentes. Un seul test ne correspond pas au critère combiné, et ni une différenciation limitée à un feuillet ni la prolifération seule ne caractérisent cette conclusion.

Explication

Une cellule IPS est une cellule différenciée adulte qui, après reprogrammation, acquiert des caractéristiques et un potentiel similaires à ceux des cellules souches embryonnaires pluripotentes. La cellule embryonnaire non reprogrammée n’est pas une IPS, et la multiplication ou le maintien d’un potentiel spécialisé ne correspond pas à l’acquisition de pluripotence.

Explication

La reprogrammation des cellules IPS repose sur l’introduction des quatre gènes de pluripotence OCT 3-4, SOX 2, KLF 4 et CMYC. La β-3 tubuline est un antigène associé à la différenciation, tandis que les facteurs de croissance et l’acide rétinoïque ne remplacent pas les gènes de reprogrammation indiqués.

Explication

La multipotence permet de produire différents types cellulaires spécifiques d’un tissu, mais pas tous ceux de l’organisme. La pluripotence et la totipotence désignent des potentiels plus larges, tandis que l’unipotence limite la production à un type cellulaire.

Explication

Les cellules souches multipotentes contribuent au renouvellement physiologique, à la réparation et à l’homéostasie des tissus. La formation de tous les tissus relève d’un potentiel plus large, et leur rôle ne se limite ni à la défense immunitaire ni au développement embryonnaire.

Explication

Le test in vitro prévoit une culture de plusieurs semaines avec des cytokines, des facteurs de croissance et des cellules stromales, suivie d’analyses de marqueurs spécifiques et de tests fonctionnels d’adhésion ou de migration. La lésion et l’histologie relèvent d’un test in vivo, tandis que la survie seule ne vérifie pas les propriétés visées.

Explication

Le test in vivo consiste à provoquer un dommage, à injecter les cellules, puis à analyser la régénération par histologie et immunohistochimie pour évaluer leur contribution. Les tests d’adhésion et de migration servent à l’analyse in vitro; mesurer des cytokines ne permet pas, à lui seul, d’évaluer la reconstitution du tissu.

Explication

La hiérarchie décroissante va du potentiel totipotent au potentiel pluripotent, puis au potentiel multipotent. L’ordre totipotent-multipotent-pluripotent inverse les deux derniers niveaux; les autres propositions placent mal le potentiel totipotent.

Explication

Les cellules souches multipotentes correspondent aux cellules souches adultes. Les cellules pluripotentes et totipotentes sont associées à des potentiels embryonnaires différents, tandis que les cellules différenciées ne sont pas des cellules souches.

Explication

La multipotence des CSH leur permet de donner des cellules de différents lignages hématopoïétiques. L’auto-renouvellement concerne le maintien de cellules souches, la restriction à un lignage caractérise le progéniteur et la phase G0 correspond à la quiescence.

Explication

L’engagement dans la différenciation s’accompagne d’une diminution progressive de l’auto-renouvellement et de la multipotence. Leur augmentation inverse cette évolution, tandis que la quiescence désigne un état de cycle cellulaire et non le devenir de ces capacités.

Explication

Une CSH quiescente est bloquée en phase G0. Les phases S, G2 et M correspondent à des étapes actives du cycle cellulaire, et non à l’état de quiescence décrit ici.

Explication

La différenciation suit l’ordre CSH, progéniteur, précurseur engagé dans une voie, puis cellule sanguine mature. Placer le précurseur avant le progéniteur ou la cellule mature avant le précurseur inverse les étapes de cette progression.

Explication

La survie après greffe et la présence de colonies myéloïdes et érythroïdes montrent que la moelle contient des cellules pouvant produire plusieurs lignages hématopoïétiques. Un lignage unique ne rendrait pas compte des deux types de colonies; les greffes sériées et la culture de cellules CD34+ relèvent d’autres expériences.

Explication

Dans l’expérience d’Osawa, les CSH récupérées après la première greffe permettent une repopulation hématopoïétique chez la deuxième souris. La culture de CD34+ appartient à l’expérience de Sutherland, et la survie seule ou une production érythroïde ne décrit pas le résultat rapporté.

Explication

La repopulation après des greffes sériées à partir d’une seule CSH montre qu’elle peut maintenir la capacité de produire de nouvelles CSH : c’est l’auto-renouvellement. La multipotence concerne la production de plusieurs lignages, tandis que l’engagement et la quiescence ne sont pas établis par cette observation.

Explication

Le microenvironnement regroupe les éléments autour des cellules qui participent à leur régulation et à la constitution de leurs niches. Le réduire aux cellules souches, aux facteurs sécrétés ou à la différenciation confond le milieu avec une partie de ses composantes ou de ses effets.

Explication

Le microenvironnement régule le maintien en quiescence, l’activation, la différenciation et la prolifération des cellules souches. La migration, l’apoptose et la production de cytokines ne remplacent pas cet ensemble de processus.

Explication

Les cellules de la niche peuvent maintenir les CSH en dormance en phase G0, tandis que des signaux d’activation peuvent lever leur quiescence selon les besoins de l’organisme. Une dormance n’implique pas une différenciation irréversible, et l’activation ne renforce pas le repos.

Explication

Dans cette interaction médullaire, CXCR4 est le récepteur porté par les CSH et CXCL12 est le ligand produit par les ostéoblastes. Inverser les rôles de CXCR4 et CXCL12 ou substituer le GM-CSF confond les molécules impliquées.

Explication

L’inhibition de CXCR4 déstabilise la rétention médullaire des CSH et permet leur récupération dans le sang, puis leur préparation et leur stockage avant greffe. Renforcer la rétention ou diriger les cellules vers la moelle va à l’encontre de cette mobilisation.

Explication

Le GM-CSF est cité parmi les molécules utilisées pour déstabiliser les interactions entre les ostéoblastes et les CSH afin de mobiliser les CSH CD34+ dans le sang. CXCL12 et CXCR4 appartiennent au couple ligand-récepteur de l’interaction, tandis que le glucose est un nutriment du microenvironnement.

Explication

Les cellules souches cancéreuses constituent un petit contingent tumoral capable de reproduire une tumeur. L’incapacité à former une tumeur nie cette propriété, les cellules saines ne sont pas le contingent décrit et la définition ne désigne pas toutes les cellules tumorales.

Explication

Les cellules souches cancéreuses associent auto-renouvellement, quiescence et différenciation, et peuvent reproduire la tumeur initiale. La prolifération seule ne remplace pas cet ensemble, l’omission de la quiescence est incomplète et l’apoptose ne figure pas parmi les propriétés citées.

Explication

Le modèle hiérarchique attribue la capacité d’auto-renouvellement et de formation tumorale à un petit contingent de cellules. Le modèle stochastique admet que toutes les cellules peuvent former une tumeur selon les signaux reçus; l’évolution clonale est associée ici à ce modèle, et non à la restriction observée.

Explication

La reproduction tumorale après des greffes successives met en évidence l’auto-renouvellement, et les tests in vivo évaluent aussi la différenciation, la tumorigénicité et la dissémination. La formation de tumorspheres ne constitue pas le test de greffes en série; les autres interprétations omettent ou substituent les propriétés étudiées.

Explication

Dans ce test, le nombre de colonies reflète les CSC : sa diminution indique que l’ATRA altère ces cellules ou induit leur apoptose. L’augmentation des CSC inverse le résultat observé, la capacité de greffe relève d’un autre test et une différenciation sans atteinte des CSC ne rend pas compte de l’interprétation donnée.

Explication

Les tumeurs gastriques de cet exemple sont hétérogènes et contiennent un contingent de CSC, sans être composées uniquement de ces cellules. Une tumeur homogène de CSC correspond au contraste mentionné, tandis que l’absence de CSC ou une population uniquement différenciée ne décrit pas l’exemple.

Explication

Le test cultive les cellules en milieu sans sérum supplémenté en facteurs de croissance, puis compte les colonies, chacune étant considérée comme issue d’une cellule souche cancéreuse. Le sérum, l’absence de facteurs de croissance ou le comptage des cellules initiales ne correspondent pas à ce protocole.