La croissance cellulaire désigne une augmentation de la masse totale d’une cellule, incluant à la fois le volume cytoplasmique, nucléaire et des organites. La croissance cellulaire se produit lorsque le taux global de biosynthèse cellulaire (production de biomolécules ou anabolisme) est supérieur au taux global de dégradation cellulaire (destruction de biomolécules via le protéasome, le lysosome ou l’autophagie, ou catabolisme).

La croissance cellulaire ne doit pas être confondue avec la division cellulaire ou le cycle cellulaire, qui sont des processus distincts qui peuvent se produire parallèlement à la croissance cellulaire au cours du processus de prolifération cellulaire, où une cellule, dite « cellule mère », croît et se divise pour produire deux « cellules filles ». Il est important de noter que la croissance et la division cellulaires peuvent également se produire indépendamment l’une de l’autre. Au cours du développement embryonnaire précoce (clivage du zygote pour former une morula et un blastoderme), les divisions cellulaires se produisent à plusieurs reprises sans croissance cellulaire. À l’inverse, certaines cellules peuvent croître sans division cellulaire ou sans progression du cycle cellulaire, comme la croissance des neurones lors du cheminement axonal dans le développement du système nerveux.

Dans les organismes multicellulaires, la croissance des tissus se fait rarement uniquement par une croissance cellulaire sans division cellulaire, mais le plus souvent par une prolifération cellulaire. Ceci est dû au fait qu’une seule cellule avec une seule copie du génome dans le noyau cellulaire peut effectuer la biosynthèse et donc subir une croissance cellulaire à seulement la moitié du taux de deux cellules. Par conséquent, deux cellules se développent (accumulent de la masse) deux fois plus vite qu’une cellule unique, et quatre cellules se développent quatre fois plus vite qu’une cellule unique. Ce principe conduit à une augmentation exponentielle du taux de croissance des tissus (accumulation de masse) pendant la prolifération cellulaire, en raison de l’augmentation exponentielle du nombre de cellules.

La taille des cellules dépend à la fois de la croissance cellulaire et de la division cellulaire, une augmentation disproportionnée du taux de croissance cellulaire conduisant à la production de cellules plus grandes et une augmentation disproportionnée du taux de division cellulaire conduisant à la production de nombreuses cellules plus petites. La prolifération cellulaire implique généralement des taux équilibrés de croissance et de division cellulaire qui maintiennent une taille de cellule à peu près constante dans la population de cellules qui prolifère de façon exponentielle.

Certaines cellules spéciales peuvent atteindre de très grandes tailles via un cycle cellulaire inhabituel « d’endoréplication » dans lequel le génome est répliqué pendant la phase S mais il n’y a pas de mitose (phase M) ou de division cellulaire (cytokinèse) ultérieure. Ces grandes cellules endoreproductrices possèdent de nombreuses copies du génome, elles sont donc hautement polyploïdes.

Les ovocytes peuvent être des cellules exceptionnellement grandes chez les espèces pour lesquelles le développement embryonnaire a lieu loin du corps de la mère, à l’intérieur d’un œuf qui est pondu à l’extérieur. La grande taille de certains œufs peut être obtenue soit par pompage des composants cytosoliques des cellules adjacentes à travers des ponts cytoplasmiques appelés canaux annulaires (drosophile), soit par internalisation des granules de stockage des nutriments (granules vitellins) par endocytose (grenouille).

Mécanismes de contrôle de la croissance cellulaire

Les cellules peuvent croître en augmentant le taux global de biosynthèse cellulaire de telle sorte que la production de biomolécules dépasse le taux global de dégradation cellulaire des biomolécules via le protéasome, le lysosome ou l’autophagie.

La biosynthèse des biomolécules est initiée par l’expression de gènes qui codent pour des ARN et/ou des protéines, y compris des enzymes qui catalysent la synthèse des lipides et des glucides.

Les gènes individuels sont généralement exprimés via la transcription en ARN messager (ARNm) et la traduction en protéines, et l’expression de chaque gène se produit à différents niveaux de manière spécifique au type de cellule (en réponse aux réseaux de régulation des gènes).

Pour stimuler la croissance cellulaire, le taux global d’expression des gènes peut être augmenté en renforçant le taux global de transcription par l’ARN polymérase II (pour les gènes actifs) ou le taux global de traduction de l’ARNm en protéines en augmentant l’abondance des ribosomes et de l’ARNt, dont la biogenèse dépend de l’ARN polymérase I et de l’ARN polymérase III. Le facteur de transcription Myc est un exemple de protéine régulatrice qui peut induire l’activité globale de l’ARN polymérase I, de l’ARN polymérase II et de l’ARN polymérase III afin de stimuler la transcription et la traduction globales et ainsi la croissance cellulaire.

En outre, l’activité des ribosomes individuels peut être augmentée pour stimuler l’efficacité globale de la traduction de l’ARNm via la régulation des facteurs d’initiation de la traduction, y compris le complexe ‘translational elongation initiation factor 4E’ (eIF4E), qui se lie à l’extrémité 5′ des ARNm et la coiffe. La protéine TOR, qui fait partie du complexe TORC1, est un important régulateur en amont de l’initiation de la traduction et de la biogenèse des ribosomes. TOR est une sérine/thréonine kinase qui peut directement phosphoryler et inactiver un inhibiteur général de eIF4E, appelé 4E-binding protein (4E-BP), afin de promouvoir l’efficacité de la traduction. TOR phosphoryle également directement et active la protéine ribosomale S6-kinase (S6K), ce qui favorise la biogenèse des ribosomes.

Pour inhiber la croissance cellulaire, le taux global d’expression des gènes peut être diminué ou le taux global de dégradation biomoléculaire peut être augmenté en augmentant le taux d’autophagie. Normalement, TOR inhibe directement la fonction de la kinase Atg1/ULK1 qui induit l’autophagie. Ainsi, la réduction de l’activité de TOR réduit à la fois le taux global de traduction et augmente l’étendue de l’autophagie pour réduire la croissance cellulaire.

Régulation de la croissance cellulaire chez les animaux

Plusieurs des molécules de signal qui contrôlent la croissance cellulaire sont appelées facteurs de croissance, dont beaucoup induisent une transduction du signal via la voie PI3K/AKT/mTOR, qui comprend la lipide kinase PI3K en amont et la protéine kinase sérine/thréonine Akt en aval, qui est capable d’activer une autre protéine kinase TOR, qui favorise la traduction et inhibe l’autophagie pour conduire la croissance cellulaire.

La disponibilité des nutriments influence la production de facteurs de croissance de la famille Insuline/IGF-1, qui circulent sous forme d’hormones chez les animaux pour activer la voie PI3K/AKT/mTOR dans les cellules afin de promouvoir l’activité TOR, de sorte que lorsque les animaux sont bien nourris, ils grandissent rapidement et lorsqu’ils ne sont pas en mesure de recevoir suffisamment de nutriments, ils réduisent leur taux de croissance.

En outre, la disponibilité des acides aminés pour les cellules individuelles favorise également directement l’activité TOR, bien que ce mode de régulation soit plus important dans les organismes unicellulaires que dans les organismes multicellulaires tels que les animaux qui maintiennent toujours une abondance d’acides aminés en circulation.

Une théorie contestée propose que de nombreuses cellules différentes de mammifères subissent des transitions dépendantes de la taille au cours du cycle cellulaire. Ces transitions sont contrôlées par la kinase cycline-dépendante Cdk1. Bien que les protéines qui contrôlent Cdk1 soient bien comprises, leur lien avec les mécanismes de contrôle de la taille des cellules reste insaisissable.Un modèle postulé pour le contrôle de la taille des mammifères situe la masse comme la force motrice du cycle cellulaire. Une cellule est incapable de croître jusqu’à une taille anormalement grande car à partir d’une certaine taille ou masse cellulaire, la phase S est initiée. La phase S déclenche la séquence d’événements menant à la mitose et à la cytokinèse. Une cellule ne peut pas devenir trop petite parce que les événements ultérieurs du cycle cellulaire, comme S, G2 et M, sont retardés jusqu’à ce que la masse augmente suffisamment pour commencer la phase S.

Populations cellulaires

Les populations cellulaires passent par un type particulier de croissance exponentielle appelée doublement ou prolifération cellulaire. Ainsi, chaque génération de cellules devrait être deux fois plus nombreuse que la génération précédente. Cependant, le nombre de générations ne donne qu’un chiffre maximum car toutes les cellules ne survivent pas à chaque génération. Les cellules peuvent se reproduire au stade de la mitose, où elles se doublent et se divisent en deux cellules génétiquement égales.

Taille des cellules

La taille des cellules est très variable selon les organismes, certaines algues comme Caulerpa taxifolia étant une cellule unique de plusieurs mètres de long. Les cellules végétales sont beaucoup plus grandes que les cellules animales, et des protistes comme la paramécie peuvent mesurer 330 μm de long, alors qu’une cellule humaine typique pourrait mesurer 10 μm. La façon dont ces cellules « décident » de leur taille avant de se diviser reste une question ouverte. On sait que les gradients chimiques sont en partie responsables, et l’on suppose que la détection des contraintes mécaniques par les structures cytosquelettiques est impliquée. Les travaux sur ce sujet nécessitent généralement un organisme dont le cycle cellulaire est bien caractérisé.

Régulation de la taille des cellules de levure

La relation entre la taille des cellules et la division cellulaire a été largement étudiée chez la levure. Pour certaines cellules, il existe un mécanisme par lequel la division cellulaire n’est pas initiée tant que la cellule n’a pas atteint une certaine taille. Si l’approvisionnement en nutriments est restreint (après le temps t = 2 dans le diagramme ci-dessous) et que le taux d’augmentation de la taille des cellules est ralenti, la période entre les divisions cellulaires augmente. On a isolé des mutants de taille cellulaire de levure qui commencent la division cellulaire avant d’atteindre une taille normale/régulière (mutants wee).

La protéine wee1 est une tyrosine kinase qui phosphoryle normalement la protéine régulatrice du cycle cellulaire Cdc2 (l’homologue de CDK1 chez l’homme), une kinase cycline-dépendante, sur un résidu tyrosine. Cdc2 conduit l’entrée en mitose en phosphorylant un large éventail de cibles. Cette modification covalente de la structure moléculaire de Cdc2 inhibe l’activité enzymatique de Cdc2 et empêche la division cellulaire. Wee1 agit pour maintenir Cdc2 inactif au début de la G2, lorsque les cellules sont encore petites. Lorsque les cellules ont atteint une taille suffisante au cours de la G2, la phosphatase Cdc25 supprime la phosphorylation inhibitrice, et active ainsi Cdc2 pour permettre l’entrée en mitose. Le système de contrôle de l’entrée mitotique coordonne un équilibre entre l’activité de Wee1 et de Cdc25 avec les changements de taille des cellules. Il a été montré dans les mutants de Wee1, cellules dont l’activité de Wee1 est affaiblie, que Cdc2 devient actif lorsque la cellule est plus petite. Ainsi, la mitose se produit avant que la levure n’atteigne sa taille normale. Cela suggère que la division cellulaire peut être régulée en partie par la dilution de la protéine Wee1 dans les cellules lorsqu’elles deviennent plus grandes.

Lien entre Cdr2 et Wee1

La protéine kinase Cdr2 (qui régule négativement Wee1) et la kinase Cdr1 liée à Cdr2 (qui phosphoryle et inhibe directement Wee1 in vitro) sont localisées dans une bande de nœuds corticaux au milieu des cellules en interphase. Après l’entrée en mitose, les facteurs de cytokinèse tels que la myosine II sont recrutés dans des nœuds similaires ; ces nœuds se condensent finalement pour former l’anneau cytocinétique. On a découvert qu’une protéine non caractérisée auparavant, Blt1, se colocalise avec Cdr2 dans les nœuds médians de l’interphase. Les cellules knock-out Blt1 présentaient une longueur accrue à la division, ce qui est cohérent avec un retard dans l’entrée mitotique. Cette découverte relie un emplacement physique, une bande de nœuds corticaux, avec des facteurs qui ont été montrés comme régulant directement l’entrée mitotique, à savoir Cdr1, Cdr2 et Blt1.

Des expériences supplémentaires avec des protéines marquées GFP et des protéines mutantes indiquent que les nœuds corticaux médians sont formés par l’assemblage ordonné, dépendant de Cdr2, de multiples protéines interagissant pendant l’interphase. Cdr2 est au sommet de cette hiérarchie et agit en amont de Cdr1 et Blt1. La mitose est favorisée par la régulation négative de Wee1 par Cdr2. Il a également été démontré que Cdr2 recrute Wee1 au niveau du nœud cortical médian. Le mécanisme de ce recrutement n’a pas encore été découvert. Un mutant kinase de Cdr2, qui est capable de se localiser correctement malgré une perte de fonction dans la phosphorylation, perturbe le recrutement de Wee1 au cortex médian et retarde l’entrée en mitose. Ainsi, Wee1 se localise avec son réseau inhibiteur, ce qui démontre que la mitose est contrôlée par une régulation négative dépendante de Cdr2 de Wee1 au niveau des nœuds corticaux médians.

Facteurs de polarité cellulaire

Les facteurs de polarité cellulaire positionnés aux extrémités des cellules fournissent des indices spatiaux pour limiter la distribution de Cdr2 au milieu de la cellule. Chez la levure de fission Schizosaccharomyces pombe (S. Pombe), les cellules se divisent à une taille définie et reproductible pendant la mitose en raison de l’activité régulée de Cdk1. La protéine kinase de polarité cellulaire Pom1, membre de la famille des kinases régulées par tyrosine-phosphorylation à double spécificité (DYRK), se localise aux extrémités des cellules. Dans les cellules knock-out Pom1, Cdr2 n’était plus limité au milieu de la cellule, mais était vu de manière diffuse dans la moitié de la cellule. A partir de ces données, il devient évident que Pom1 fournit des signaux inhibiteurs qui confinent Cdr2 au milieu de la cellule. Il a également été démontré que les signaux dépendants de Pom1 conduisent à la phosphorylation de Cdr2. On a également montré que les cellules knockout Pom1 se divisent à une taille plus petite que le type sauvage, ce qui indique une entrée prématurée en mitose.

Pom1 forme des gradients polaires qui culminent aux extrémités des cellules, ce qui montre un lien direct entre les facteurs de contrôle de la taille et un emplacement physique spécifique dans la cellule. Au fur et à mesure que la taille d’une cellule augmente, un gradient de Pom1 se développe. Lorsque les cellules sont petites, Pom1 est réparti de manière diffuse dans tout le corps cellulaire. Lorsque la cellule augmente en taille, la concentration de Pom1 diminue au milieu et se concentre aux extrémités de la cellule. Les petites cellules au début de la phase G2 qui contiennent des niveaux suffisants de Pom1 dans l’ensemble de la cellule ont une Cdr2 inactive et ne peuvent pas entrer en mitose. Ce n’est que lorsque les cellules passent en G2 tardive, lorsque Pom1 est confiné aux extrémités de la cellule, que Cdr2 dans les nœuds corticaux médians est activé et capable de commencer l’inhibition de Wee1. Cette découverte montre comment la taille des cellules joue un rôle direct dans la régulation du début de la mitose. Dans ce modèle, Pom1 agit comme un lien moléculaire entre la croissance cellulaire et l’entrée en mitose par une voie Cdr2-Cdr1-Wee1-Cdk1. Le gradient polaire de Pom1 relaie avec succès les informations sur la taille et la géométrie de la cellule au système de régulation de Cdk1. Grâce à ce gradient, la cellule s’assure qu’elle a atteint une taille définie et suffisante pour entrer en mitose.

Autres systèmes expérimentaux pour l’étude de la régulation de la taille des cellules

Un moyen courant de produire de très grandes cellules est la fusion cellulaire pour former des syncytia. Par exemple, les cellules musculaires squelettiques très longues (plusieurs pouces) sont formées par la fusion de milliers de myocytes. Des études génétiques sur la mouche à fruits Drosophila ont révélé plusieurs gènes nécessaires à la formation de cellules musculaires multinucléées par fusion de myoblastes. Certaines des protéines clés sont importantes pour l’adhésion cellulaire entre les myocytes et d’autres sont impliquées dans la transduction du signal de cellule à cellule dépendant de l’adhésion qui permet une cascade d’événements de fusion cellulaire.L’augmentation de la taille des cellules végétales est compliquée par le fait que presque toutes les cellules végétales sont à l’intérieur d’une paroi cellulaire solide. Sous l’influence de certaines hormones végétales, la paroi cellulaire peut être remodelée, permettant des augmentations de la taille des cellules qui sont importantes pour la croissance de certains tissus végétaux.

La plupart des organismes unicellulaires sont de taille microscopique, mais il existe des bactéries et des protozoaires géants qui sont visibles à l’œil nu. Voir : Tableau des tailles de cellules -Populations denses d’une bactérie sulfureuse géante dans les sédiments du plateau namibien- Grands protistes du genre Chaos, étroitement apparentés au genre Amoeba

Dans les bactéries en forme de bâtonnet E. coli, Caulobacter crescentus et B. subtilis, la taille des cellules est contrôlée par un mécanisme simple dans lequel la division cellulaire se produit après l’ajout d’un volume constant depuis la division précédente. En croissant toujours de la même quantité, les cellules nées plus petites ou plus grandes que la moyenne convergent naturellement vers une taille moyenne équivalente à la quantité ajoutée lors de chaque génération.

Division cellulaire

La reproduction cellulaire est asexuée. Pour la plupart des constituants de la cellule, la croissance est un processus régulier et continu, interrompu seulement brièvement à la phase M où le noyau puis la cellule se divisent en deux.

Le processus de division cellulaire, appelé cycle cellulaire, comporte quatre grandes parties appelées phases. La première partie, appelée phase G1 est marquée par la synthèse de diverses enzymes qui sont nécessaires à la réplication de l’ADN.La deuxième partie du cycle cellulaire est la phase S, où la réplication de l’ADN produit deux ensembles identiques de chromosomes. La troisième partie est la phase G2, au cours de laquelle se produit une importante synthèse de protéines, impliquant principalement la production de microtubules qui sont nécessaires au processus de division, appelé mitose.La quatrième phase, la phase M, consiste en une division nucléaire (caryokinèse) et une division cytoplasmique (cytokinèse), accompagnée de la formation d’une nouvelle membrane cellulaire. Il s’agit de la division physique des cellules « mères » et « filles ». La phase M a été décomposée en plusieurs phases distinctes, appelées séquentiellement prophase, prométaphase, métaphase, anaphase et télophase conduisant à la cytokinèse.

La division cellulaire est plus complexe chez les eucaryotes que chez les autres organismes. Les cellules procaryotes telles que les cellules bactériennes se reproduisent par fission binaire, un processus qui comprend la réplication de l’ADN, la ségrégation des chromosomes et la cytokinèse. La division des cellules eucaryotes implique soit la mitose, soit un processus plus complexe appelé méiose. La mitose et la méiose sont parfois appelées les deux processus de « division nucléaire ». La fission binaire est similaire à la reproduction des cellules eucaryotes qui implique la mitose. Toutes deux conduisent à la production de deux cellules filles possédant le même nombre de chromosomes que la cellule parentale. La méiose est utilisée pour un processus spécial de reproduction cellulaire des organismes diploïdes. Elle produit quatre cellules filles spéciales (gamètes) qui possèdent la moitié de la quantité normale d’ADN d’une cellule. Un gamète mâle et un gamète femelle peuvent alors se combiner pour produire un zygote, une cellule qui possède à nouveau la quantité normale de chromosomes.

Le reste de cet article est une comparaison des principales caractéristiques des trois types de reproduction cellulaire qui impliquent soit la fission binaire, la mitose ou la méiose. Le schéma ci-dessous représente les similitudes et les différences de ces trois types de reproduction cellulaire.

Comparaison des trois types de division cellulaire

Le contenu en ADN d’une cellule est dupliqué au début du processus de reproduction cellulaire. Avant la réplication de l’ADN, le contenu en ADN d’une cellule peut être représenté par la quantité Z (la cellule possède Z chromosomes). Après le processus de réplication de l’ADN, la quantité d’ADN dans la cellule est de 2Z (multiplication : 2 x Z = 2Z). Au cours de la fission binaire et de la mitose, le contenu en ADN dupliqué de la cellule parentale en cours de reproduction est séparé en deux moitiés égales qui sont destinées à se retrouver dans les deux cellules filles. La dernière partie du processus de reproduction cellulaire est la division cellulaire, lorsque les cellules filles se séparent physiquement de la cellule parentale. Au cours de la méiose, il y a deux étapes de division cellulaire qui produisent ensemble les quatre cellules filles.

Après l’achèvement de la fission binaire ou de la reproduction cellulaire impliquant la mitose, chaque cellule fille a la même quantité d’ADN (Z) que ce que la cellule parentale avait avant de répliquer son ADN. Ces deux types de reproduction cellulaire produisent deux cellules filles qui ont le même nombre de chromosomes que la cellule parentale. Les chromosomes se dupliquent avant la division cellulaire lors de la formation de nouvelles cellules de peau pour la reproduction. Après la reproduction cellulaire méiotique, les quatre cellules filles ont la moitié du nombre de chromosomes que la cellule parentale avait à l’origine. C’est la quantité haploïde d’ADN, souvent symbolisée par N. La méiose est utilisée par les organismes diploïdes pour produire des gamètes haploïdes. Dans un organisme diploïde tel que l’organisme humain, la plupart des cellules du corps ont la quantité diploïde d’ADN, 2N. En utilisant cette notation pour compter les chromosomes, nous disons que les cellules somatiques humaines ont 46 chromosomes (2N = 46) tandis que le sperme et les ovules humains ont 23 chromosomes (N = 23). Les humains possèdent 23 types distincts de chromosomes, les 22 autosomes et la catégorie spéciale des chromosomes sexuels. Il existe deux chromosomes sexuels distincts, le chromosome X et le chromosome Y. Une cellule humaine diploïde possède 23 chromosomes du père de cette personne et 23 de la mère. Autrement dit, votre corps possède deux copies du chromosome humain numéro 2, une de chacun de vos parents.

Immédiatement après la réplication de l’ADN, une cellule humaine aura 46 « doubles chromosomes ». Dans chaque chromosome double, il y a deux copies de la molécule d’ADN de ce chromosome. Au cours de la mitose, les chromosomes doubles sont divisés pour produire 92 « chromosomes simples », dont la moitié va dans chaque cellule fille. Pendant la méiose, il y a deux étapes de séparation des chromosomes qui assurent que chacune des quatre cellules filles reçoit une copie de chacun des 23 types de chromosomes.

Reproduction sexuelle

Bien que la reproduction cellulaire qui utilise la mitose puisse reproduire des cellules eucaryotes, les eucaryotes s’embêtent avec le processus plus compliqué de la méiose parce que la reproduction sexuée comme la méiose confère un avantage sélectif. Remarquez que lorsque la méiose commence, les deux copies des chromatides soeurs numéro 2 sont adjacentes l’une à l’autre. Pendant ce temps, il peut y avoir des événements de recombinaison génétique. L’information de l’ADN du chromosome 2 obtenue d’un parent (rouge) sera transférée à la molécule d’ADN du chromosome 2 reçue de l’autre parent (vert). Remarquez que dans la mitose, les deux copies du chromosome numéro 2 n’interagissent pas. La recombinaison de l’information génétique entre chromosomes homologues au cours de la méiose est un processus de réparation des dommages causés à l’ADN. Ce processus peut également produire de nouvelles combinaisons de gènes, dont certaines peuvent être bénéfiques sur le plan adaptatif et influencer le cours de l’évolution. Cependant, chez les organismes possédant plus d’un jeu de chromosomes au stade principal du cycle de vie, le sexe peut également présenter un avantage car, dans le cadre d’un accouplement aléatoire, il produit des homozygotes et des hétérozygotes selon le rapport de Hardy-Weinberg.

Troubles

Une série de troubles de la croissance peuvent se produire au niveau cellulaire et ceux-ci sous-tendent par conséquent une grande partie de l’évolution ultérieure du cancer, dans lequel un groupe de cellules présente une croissance et une division incontrôlées au-delà des limites normales, une invasion (intrusion sur les tissus adjacents et destruction de ceux-ci), et parfois des métastases (propagation à d’autres endroits du corps par la lymphe ou le sang). Plusieurs déterminants clés de la croissance cellulaire, comme la ploïdie et la régulation du métabolisme cellulaire, sont couramment perturbés dans les tumeurs. Par conséquent, la croissance cellulaire hétérogène et le pléomorphisme sont l’une des premières caractéristiques de la progression du cancer. Malgré la prévalence du pléomorphisme en pathologie humaine, son rôle dans la progression de la maladie n’est pas clair. Dans les tissus épithéliaux, le pléomorphisme de la taille cellulaire peut induire des défauts d’emballage et disperser les cellules aberrantes. Mais la conséquence de la croissance cellulaire atypique dans d’autres tissus animaux est inconnue.

Méthodes de mesure

La croissance cellulaire peut être détectée par une variété de méthodes.La croissance de la taille cellulaire peut être visualisée par microscopie, en utilisant des colorants appropriés. Mais l’augmentation du nombre de cellules est généralement plus significative. Elle peut être mesurée par comptage manuel des cellules sous observation microscopique, en utilisant la méthode d’exclusion des colorants (c’est-à-dire le bleu trypan) pour ne compter que les cellules viables. Des méthodes moins fastidieuses, évolutives, incluent l’utilisation de cytomètres, tandis que la cytométrie en flux permet de combiner le nombre de cellules (« événements ») avec d’autres paramètres spécifiques : des sondes fluorescentes pour les membranes, le cytoplasme ou les noyaux permettent de distinguer les cellules mortes/viables, les types de cellules, la différenciation cellulaire, l’expression d’un biomarqueur tel que Ki67.

A côté de l’augmentation du nombre de cellules, on peut être évalué concernant la croissance de l’activité métabolique, c’est-à-dire que le CFDA et la calcéine-AM mesurent (par fluorimétrie) non seulement la fonctionnalité de la membrane (rétention du colorant), mais aussi la fonctionnalité des enzymes cytoplasmiques (estérases). Les tests MTT (colorimétrique) et le test de la résazurine (fluorimétrique) dosent le potentiel redox mitochondrial.

Tous ces tests peuvent être bien corrélés, ou non, selon les conditions de croissance cellulaire et les aspects souhaités (activité, prolifération). La tâche est encore plus compliquée avec des populations de cellules différentes, de plus lorsqu’on combine des interférences de croissance cellulaire ou de toxicité.

Voir aussi

• Croissance bactérienne
• Fission binaire
• Cycle cellulaire
• Clone (génétique)

.

• Biologie du développement
• Méiose
• Mitose
• Pléomorphisme
• Cellule souche

Livres

• Morgan, David O. (2007). Le cycle cellulaire : principes de contrôle. Londres : Sunderland, Mass. ISBN 978-0-9539181-2-6.

• Une comparaison des modèles générationnels et exponentiels de la croissance de la population cellulaire
• Croissance locale dans un réseau de disques Projet de démonstrations Wolfram.

Résultat de l’image pour la croissance cellulaire

La croissance cellulaire (ou interphase) est un raccourci pour l’idée de « croissance des populations cellulaires » au moyen de la reproduction cellulaire. C’est le stade auquel les cellules se préparent à la prochaine division, des activités et des réactions biochimiques ont lieu, cependant aucun changement évident ne peut être observé à ce stade.