Recent discoveries demonstrating surprising cell plasticity in animals and humans call into question many long held assumptions regarding differentiative potential of adult cells. These assumptions reflect a classical paradigm of cell lineage development projected onto both prenatal development and post-natal maintenance and repair of tissues. The classical paradigm describes unidirectional, hierarchical lineages proceeding step-wise from totipotent or pluripotent stem cells through intermediate, ever more restricted progenitor cells, leading finally to ‘terminally differentiated' cells. However, in light of both the recent discoveries and older clinical or experimental findings, we have suggested principles comprising a new paradigm of cell plasticity, summarized here.

Selon les conceptions classiques, le développement embryonnaire et la reconstitution des tissus adultes impliquent des lignages cellulaires hiérarchisés et unidirectionnels. Les mécanismes qui sous-tendent ces voies de différenciation sont présumés résulter de restrictions à l'activité des gènes, par exemple par méthylation ou formation d'hétérochromatine, couramment décrites comme irréversibles. Cependant, des découvertes récentes concernant des cellules souches multipotentielles démontrent qu'une « vraie plasticité » existe, des cellules d'un organe se transformant en cellules d'un autre organe, transgressant même les barrières entre les feuillets germinatifs primordiaux de l'embryon. Ces résultats, ainsi que ceux d'expériences plus anciennes sur la formation d'hétérokaryons et l'identification de longue date de lésions réactionnelles et néoplasiques chez l'Homme et l'animal, suggèrent que les voies de différenciation ne sont pas, en fait, unidirectionnelles. De plus, des mécanismes physiologiques assurant la réversion des restrictions géniques ont été identifiés. En conséquence, nous suggérons un nouveau paradigme de la plasticité cellulaire, guidé par trois principes. (i) Le génome doit être complet : toute cellule qui contient le génome entier, sans transpositions, ni multiplications, ni délétions, peut acquérir les caractéristiques de n'importe quel type cellulaire de l'organisme dont elle dérive. (ii) La caractérisation cellulaire est incertaine : toute tentative pour observer une cellule modifie l'état de cette cellule au moment de la caractérisation et peut donc modifier les possibilités d'événements de différenciation ultérieurs. (iii) L'origine des cellules et leur destinée est stochastique : la description des progéniteurs possibles ou de la progénie d'une cellule doit comporter les conditions d'observation et de manipulation du système observé et doit être exprimée sous forme stochastique, c'est-à-dire basée sur les probabilités. Ces principes impliquent un changement dans l'interprétation des données et la formulation des hypothèses. Ce nouveau paradigme nous conduira, espérons-le, à une exploration plus flexible et plus innovante du potentiel des cellules de Vertébrés adultes.