Génétique : Dogme Central, Clonage et Cellules Souches

Le dogme central de la biologie

Le dogme central de la biologie illustre les mécanismes et l'expression de l'héritage génétique. La molécule d'ADN contient des informations utiles transmises de façon stable. L'étape de sa réplication se déroule sans variation de cellule à cellule et de génération en génération, avec des mécanismes précis pour la traduction des messages. Des variations occasionnelles peuvent survenir, reflétant les besoins biologiques de l'évolution organique, avec la production de nouveaux génotypes sur lesquels la sélection naturelle peut agir. La structure de l'ADN permet la mutation et la recombinaison.

Le clonage

Le clonage consiste à obtenir un ou plusieurs individus à partir d'une cellule somatique ou d'un noyau d'un autre individu, afin que les clones soient identiques ou presque identiques à l'original. Il existe deux types :

• Le clonage reproductif : réalisé avec l'intention de créer un organisme biologiquement identique au parent donneur du noyau.
• Le clonage thérapeutique : il ne vise pas à produire un autre organisme, mais à récolter des cellules souches embryonnaires destinées à des traitements médicaux.

Les cellules souches : caractéristiques

Ce sont des cellules indifférenciées ayant la capacité de se diviser indéfiniment sans perdre leurs propriétés et capables de produire des cellules spécialisées.

Types selon leur origine

1. Cellules souches embryonnaires : issues de l'embryon, elles sont capables de générer tous les types de cellules et de tissus. Elles forment un groupe de 20 à 30 cellules apparaissant au stade blastocyste (cinq jours).
2. Cellules souches adultes : capables de générer de nombreux tissus et cellules du corps, mais pas tous. Elles ne se divisent normalement pas, mais peuvent proliférer et régénérer les tissus sous certaines conditions de laboratoire.
3. Cellules souches germinales : issues des couches germinales (ovule et sperme), leurs caractéristiques sont similaires aux cellules souches embryonnaires.

Types selon leur potentialité

1. Totipotentes : capables de générer n'importe quel type de cellule ou de tissu embryonnaire ou extra-embryonnaire (ex: zygote).
2. Pluripotentes : capables de générer les types de cellules des tissus auxquels elles appartiennent (ex: cellules souches embryonnaires).
3. Multipotentes : ne peuvent créer que des cellules de la même couche ou lignée embryonnaire (ex: cellules souches adultes).

Le génie génétique

Il s'agit de l'ensemble des techniques permettant de manipuler les gènes d'un être vivant.

Les principales techniques

• La technologie de l'ADN recombinant : permet d'isoler un fragment d'ADN d'un organisme pour l'incorporer dans l'ADN d'un organisme destinataire.
• Les techniques de séquençage de l'ADN : permettent de déterminer la séquence nucléotidique de l'ADN, de synthétiser, d'isoler, de modifier et de transférer des gènes.
• La réaction en chaîne par polymérase (PCR) : une réaction enzymatique effectuée in vitro permettant l'amplification génétique.