Quelles sont les cellules gliales et que font-elles?

Les autres cellules du cerveau

Vous avez probablement entendu parler de la «matière grise» du cerveau, qui est composée de cellules appelées neurones, mais un type de cellule cérébrale moins connu est ce qui constitue la «matière blanche». Ce sont les cellules gliales.

Quelles sont les cellules gliales?

À l'origine, les cellules gliales - également appelées glie ou névroglie - étaient censées fournir un soutien structurel. Le mot "glia" signifie littéralement "colle neurale". Des découvertes relativement récentes, cependant, ont révélé qu'ils effectuent toutes sortes de fonctions dans le cerveau et les nerfs qui courent dans tout votre corps. En conséquence, la recherche a explosé et nous avons appris beaucoup de choses à leur sujet. Il reste encore beaucoup à apprendre.

Types de cellules gliales

Principalement, les cellules gliales fournissent un soutien pour les neurones. Considérez-les comme un pool de secrétariat pour votre système nerveux, plus le personnel de conciergerie et d'entretien. Ils ne font peut-être pas les gros travaux, mais sans eux, ces gros travaux n'auraient jamais lieu.

Les cellules gliales ont plusieurs formes, chacune remplissant certaines fonctions spécifiques qui permettent à votre cerveau de fonctionner correctement, ou non, si vous avez une maladie qui affecte ces cellules importantes.

Votre système nerveux central (SNC) est constitué de votre cerveau et des nerfs de votre colonne vertébrale. Les cinq types présents dans votre SNC sont:

• Astrocytes
• Oligodendrocytes
• Microglie
• Cellules épendymaires
• Glia radiale

Vous avez également des cellules gliales dans votre système nerveux périphérique (PNS), qui comprend les nerfs de vos extrémités, loin de la colonne vertébrale. Deux types de cellules gliales sont:

• Cellules de Schwann
• Cellules satellites

1 -

Astrocytes

Le type le plus commun de cellule gliale dans le système nerveux central est l'astrocyte, qui s'appelle également astroglia. La partie "astro" du nom fait référence au fait qu'ils ressemblent à des étoiles, avec des projections qui sortent un peu partout.

Certains, appelés astrocytes protoplasmiques, ont des saillies épaisses avec beaucoup de branches. D'autres, appelés astrocytes fibreux, ont de longs bras minces qui se ramifient moins fréquemment. Le type protoplasmique est généralement trouvé parmi les neurones dans la matière grise tandis que les fibreux sont généralement trouvés dans la matière blanche. En dépit de ces différences, ils remplissent des fonctions similaires.

Les astrocytes ont plusieurs emplois importants, notamment:

• Former la barrière hémato-encéphalique (BBB). Le BBB est comme un système de sécurité strict, laissant seulement dans les substances qui sont censées être dans votre cerveau tout en gardant les choses qui pourraient être nocives. Ce système de filtrage est essentiel pour garder votre cerveau en bonne santé.
• Réguler les produits chimiques autour des neurones. La façon dont les neurones communiquent est via les messagers chimiques appelés neurotransmetteurs. Une fois qu'un produit chimique a livré son message à une cellule, il y reste essentiellement encombré jusqu'à ce qu'un astrocyte le recycle par un processus appelé recaptage . Le processus de recaptage est la cible de nombreux médicaments, y compris les antidépresseurs. Les astrocytes nettoient également ce qui reste après la mort d'un neurone, ainsi que les ions potassium en excès, qui sont des substances chimiques qui jouent un rôle important dans la fonction nerveuse.
• Réguler le flux sanguin vers le cerveau. Pour que votre cerveau traite correctement les informations, il a besoin d'une certaine quantité de sang dans toutes ses différentes régions. Une région active devient plus qu'une région inactive.
• Synchronisation de l'activité des axones. Les axones sont de longues parties en forme de fil de neurones et de cellules nerveuses qui conduisent l'électricité pour envoyer des messages d'une cellule à l'autre.

Le dysfonctionnement des astrocytes a été potentiellement lié à de nombreuses maladies neurodégénératives, notamment:

• Sclérose latérale amyotrophique (SLA ou maladie de Lou Gehrig)
• La chorée de Huntington
• la maladie de Parkinson

Des modèles animaux de maladies liées aux astrocytes aident les chercheurs à en apprendre davantage à leur sujet dans l'espoir de découvrir de nouvelles possibilités de traitement.

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Oligodendrocytes

Les oligodendrocytes proviennent de cellules souches neurales. Le mot est composé de termes grecs qui, ensemble, signifient «cellules à plusieurs branches». Leur but principal est d'aider les informations à se déplacer plus rapidement le long des axones.

Les oligodendrocytes ressemblent à des boules spikes. Sur les pointes de leurs pointes se trouvent des membranes blanches et brillantes qui s'enroulent autour des axones sur les cellules nerveuses. Leur but est de former une couche protectrice, comme l'isolant en plastique sur les fils électriques. Cette couche protectrice est appelée la gaine de myéline.

La gaine n'est pas continue, cependant. Il y a un espace entre chaque membrane qui s'appelle le "noeud de Ranvier", et c'est le noeud qui aide les signaux électriques à se propager efficacement le long des cellules nerveuses. Le signal saute effectivement d'un nœud à l'autre, ce qui augmente la vitesse de la conduction nerveuse tout en réduisant la quantité d'énergie nécessaire pour la transmettre. Les signaux le long des nerfs myélinisés peuvent voyager aussi vite que 200 miles par seconde.

À la naissance, vous n'avez que quelques axones myélinisés, et leur nombre augmente jusqu'à l'âge de 25 à 30 ans. On pense que la myélinisation joue un rôle important dans l'intelligence.

Les oligodendrocytes fournissent également la stabilité et transportent l'énergie des cellules sanguines vers les axones.

Le terme «gaine de myéline» peut vous être familier en raison de son association avec la sclérose en plaques . Dans cette maladie, on croit que le système immunitaire du corps attaque les gaines de myéline, ce qui entraîne un dysfonctionnement de ces neurones et une altération de la fonction cérébrale. Les lésions de la moelle épinière peuvent également endommager les gaines de myéline.

D'autres maladies supposées être associées à un dysfonctionnement des oligodendrocytes comprennent:

• Leucodystrophies
• Les tumeurs appelées oligodendrogliomes
• Schizophrénie
• Trouble bipolaire

Certaines recherches suggèrent que les oligodendrocytes peuvent être endommagés par le neurotransmetteur glutamate, qui, entre autres fonctions, stimule les zones de votre cerveau afin que vous puissiez vous concentrer et apprendre de nouvelles informations. Cependant, à des niveaux élevés, le glutamate est considéré comme une «excitotoxine», ce qui signifie qu'il peut sur-stimuler les cellules jusqu'à leur mort.

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Microglie

Comme leur nom l'indique, les microglies sont de minuscules cellules gliales. Ils agissent comme le propre système immunitaire du cerveau, ce qui est nécessaire puisque le BBB isole le cerveau du reste du corps.

Les microglies sont alertes aux signes de blessure et de maladie. Quand ils le détectent, ils se chargent du problème et s'en occupent, qu'il s'agisse d'éliminer des cellules mortes ou de se débarrasser d'une toxine ou d'un agent pathogène.

Quand ils répondent à une blessure, les microglies provoquent une inflammation dans le cadre du processus de guérison. Dans certains cas, comme la maladie d'Alzheimer , ils peuvent devenir hyperactifs et causer trop d'inflammation. On pense que cela conduit à des plaques amyloïdes et d'autres problèmes associés à la maladie.

Avec la maladie d'Alzheimer, les maladies qui peuvent être liées au dysfonctionnement microglial comprennent:

• Fibromyalgie
• Douleur neuropathique chronique
• Troubles du spectre de l'autisme
• Schizophrénie

On pense que les microglies ont de nombreux emplois au-delà de cela, y compris des rôles dans la plasticité associée à l'apprentissage et guidant le développement du cerveau, dans lequel elles jouent un rôle important dans l'entretien ménager.

Nos cerveaux créent beaucoup de connexions entre les neurones qui leur permettent de transmettre des informations d'avant en arrière. En fait, le cerveau en crée beaucoup plus que ce dont nous avons besoin, ce qui n'est pas efficace. Les microglies détectent les synapses inutiles et les «élaguent», tout comme un jardinier élague un rosier pour le garder en santé.

La recherche microgliale a vraiment pris son envol au cours des dernières années, menant à une compréhension toujours croissante de leurs rôles dans la santé et la maladie dans le système nerveux central.

4 -

Cellules épendymaires

Les cellules épendymaires sont principalement connues pour constituer une membrane appelée épendyme, qui est une mince membrane qui tapisse le canal central de la moelle épinière et les ventricules (passages) du cerveau. Ils créent également du liquide céphalo-rachidien .

Les cellules épendymaires sont extrêmement petites et s'alignent étroitement ensemble pour former la membrane. À l'intérieur des ventricules, ils ont des cils, qui ressemblent à de petits poils, qui ondulent d'avant en arrière pour faire circuler le liquide céphalo-rachidien.

Le liquide céphalorachidien apporte des nutriments et élimine les déchets du cerveau et de la colonne vertébrale. Il sert également de coussin et d'amortisseur entre votre cerveau et votre crâne. Il est également important pour l'homéostasie de votre cerveau, ce qui signifie la régulation de sa température et d'autres caractéristiques qui lui permettent de fonctionner aussi bien que possible.

Les cellules épendymaires sont également impliquées dans la BHE.

5 -

Glia radiale

La glie radiale est considérée comme un type de cellule souche , ce qui signifie qu'ils créent d'autres cellules. Dans le cerveau en développement, ils sont les «parents» des neurones, des astrocytes et des oligodendrocytes. Quand vous étiez un embryon, ils fournissaient aussi un échafaudage pour le développement des neurones, grâce aux longues fibres qui guident les jeunes cellules du cerveau à mesure que le cerveau se forme.

Leur rôle en tant que cellules souches, en particulier en tant que créateurs de neurones, fait l'objet de recherches sur la façon de réparer les dommages au cerveau causés par une maladie ou une blessure.

Plus tard dans la vie, ils jouent aussi des rôles dans la neuroplasticité.

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Schwann Cells

Les cellules de Schwann portent le nom du physiologiste Theodor Schwann, qui les a découvertes. Ils fonctionnent beaucoup comme les oligodendrocytes en ce qu'ils fournissent des gaines de myéline pour les axones, mais ils existent dans le système nerveux périphérique (SNP) plutôt que dans le SNC.

Cependant, au lieu d'être une cellule centrale avec des bras à membrane, les cellules de Schwann forment des spirales directement autour de l'axone. Les nœuds de Ranvier se situent entre eux, tout comme ils le font entre les membranes des oligodendrocytes, et ils aident à la transmission nerveuse de la même manière.

Les cellules de Schwann font également partie du système immunitaire du SNP. Quand une cellule nerveuse est endommagée, elle a la capacité, essentiellement, de manger les axones du nerf et de fournir un chemin protégé pour la formation d'un nouvel axone.

Les maladies impliquant des cellules de Schwann comprennent:

• Le syndrome de Guillain Barre
• Maladie de Charcot-Marie-Tooth
• Schwannomatose
• Polyneuropathie inflammatoire démyélinisante chronique
• Lèpre

Nous avons eu des recherches prometteuses sur la transplantation de cellules de Schwann pour les lésions de la moelle épinière et d'autres types de lésions nerveuses périphériques.

Les cellules de Schwann sont également impliquées dans certaines formes de douleur chronique. Leur activation après une lésion nerveuse peut contribuer à un dysfonctionnement d'un type de fibres nerveuses appelées nocicepteurs , qui détectent des facteurs environnementaux tels que la chaleur et le froid.

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Cellules satellites

Les cellules satellites tirent leur nom de la façon dont elles entourent certains neurones, plusieurs satellites formant une gaine autour de la surface cellulaire. Nous commençons tout juste à apprendre sur ces cellules, mais de nombreux chercheurs pensent qu'ils sont similaires aux astrocytes.

L'objectif principal des cellules satellites semble être la régulation de l'environnement autour des neurones, en gardant les produits chimiques en équilibre.

Les neurones qui ont des cellules satellites forment quelque chose appelé gangila, qui sont des groupes de cellules nerveuses dans le système nerveux autonome et le système sensoriel. Le système nerveux autonome régule vos organes internes, tandis que votre système sensoriel est ce qui vous permet de voir, d'entendre, de sentir, de toucher et de goûter.

Les cellules satellites fournissent la nutrition au neurone et absorbent les toxines des métaux lourds, tels que le mercure et le plomb, pour les empêcher d'endommager les neurones.

Ils sont également censés aider à transporter plusieurs neurotransmetteurs et autres substances, y compris:

• Glutamate
• GABA
• Norépinéphrine
• L'adénosine triphosphate
• Substance P
• Capsaïcine
• Acétylcholine

Comme la microglie, les cellules satellites détectent et répondent aux blessures et à l'inflammation. Cependant, leur rôle dans la réparation des dommages cellulaires n'est pas encore bien compris.

Les cellules satellites sont liées à la douleur chronique impliquant des lésions tissulaires périphériques, des lésions nerveuses et une augmentation systémique de la douleur (hyperalgésie) pouvant résulter de la chimiothérapie.

Un mot de

Une grande partie de ce que nous savons, croyons ou soupçonnons à propos des cellules gliales est une nouvelle connaissance. Ces cellules nous aident à comprendre comment le cerveau fonctionne et ce qui se passe quand les choses ne fonctionnent pas comme elles le devraient.

Il est certain que nous avons beaucoup plus à apprendre sur les gliaires, et nous sommes susceptibles d'obtenir de nouveaux traitements pour une myriade de maladies que notre bassin de connaissances se développe.

> Sources:

> RD Gosselin, MR Suter, RR Ji, Decosterd I. Cellules gliales et douleur chronique. Neuroscientifique 2010 Oct; 16 (5): 519-31.

> Kriegstein A, Alvarez-Buylla A. La nature gliale des cellules souches neurales embryonnaires et adultes. Revue annuelle des neurosciences. 2009; 32: 149-84.

> PT Ohara, Vit JP, Bhargava A, Jasmin L. Preuve d'un rôle de la connexine 43 dans la douleur trigéminale en utilisant l'interférence ARN in vivo. Journal de neurophysiologie. 2008 décembre; 100 (6): 3064-73.