Une cellule souche est une cellule indifférenciée, capable de s’auto-renouveler. Les cellules souches sont issues soit de l'embryon, soit du fœtus, soit de tissus adultes avec ou sans transformation, elles peuvent aussi être obtenues par transfert de noyau. Grâce à ces propriétés, elles peuvent servir à régénérer ou recréer des tissus détruits : c'est la thérapie cellulaire. Toutes les cellules souches ne disposent pas du même potentiel de différenciation. Il en existe quatre types:

 

           -Des cellules souches unipotentes: cellules souches capables de ne fournir qu'un seul type de cellules mais qui sont capables d'auto-régénération. Elles sont présentes, chez un adulte, dans de nombreux organes et tissus comme, par exemple, le foie, la peau ou le cerveau. Par contre certains organes comme le coeur et le pancréas en sont dépourvus et n'ont donc pas possibilité de régénération/remplacement des cellules perdues suite à une lésion.

 

           -Des cellules souches multipotentes: cellules présentes chez l'embryon et l'adulte, elles sont capables de donner naissance à plusieurs types de cellules mais qui sont déjà engagées dans une certaine "direction". Par exemple, une cellule souche qui donne des globules rouges, lymphocytes, macrophages ne pourra pas donner un neurone ou une cellule musculaire puisque elles n'ont pas la même origine embryonnaire (feuillet embryonnaire).

 

           -Des cellules souches pluripotentes (cellules souches embryonnaires): cellules issues d'un embryon de 5 à 7 jours, elles peuvent donner naissance à des cellules issues de n'importe lequel des trois feuillets embryonnaires (lorsque l'embryon se forme, les cellules s'organisent en trois feuillets de cellules: l'endoderme qui produira le tube digestif, mésoderme qui produira les muscles, le squelette et les vaisseaux sanguins; et l'ectoderme qui produira l'épiderme et le système nerveux).

 

          -Des cellules souches totipotentes: cellules présentes dans l'embryon pendant les quatre premiers jours après la fécondation, elles sont capables de se différencier en n'importe quelles cellules de l'organisme et sont les seules à permettre le développement complet d'un individu.

 

          Les cellules souches ont différentes fonctions dans les organismes : À l'état fœtal ou dans les premières phases du développement embryonnaire, elles se multiplient pour générer peu à peu toutes les cellules du corps, qu'elles soient différenciées ou non. Dans les tissus adultes, les cellules souches sont beaucoup plus rares et regroupées dans des régions particulières des organes. Elles contribuent au renouvellement naturel des tissus (un globule rouge vit en moyenne 120 jours et doit être remplacé, par exemple) ou à leur réparation en cas de lésion. Cependant, tous les organes n'en sont pas pourvus, comme le cœur et le pancréas.

 

          Avec leurs propriétés d'auto-renouvellement et de régénération tissulaire, les scientifiques tentent d’utiliser les cellules souches pour des applications médicales et de développer des thérapies cellulaires.

 

         Les cellules souches fœtales et embryonnaires, celles qui ont les propriétés les plus intéressantes, sont difficiles à utiliser, même si elles sont utilisées pour des essais cliniques. Les cellules souches pluripotentes, s'avèrent plus risquées à l’utilisation, car cela peut provoquer des tumeurs. Les cellules souches multipotentes ont quant à elles un champ d'action plus limité.