Le rôle de la glie dans les maladies neurologiques

Depuis la croyance que les cellules gliales n'existent que pour donner un support structurel aux neurones, De plus en plus, on découvre que ces éléments microscopiques sont très impliqués dans le bon fonctionnement du système nerveux. Parmi les fonctions habituelles exercées par la glie, on trouve la défense contre les dommages et les envahisseurs, la nutrition des neurones ou l'amélioration de l'impulsion électrique, ce qui signifie qu'ils sont bien plus qu'un simple support dans le développement de tels neurones et comme pensé dans le passé.

De l’étude croissante sur la glie, nous examinons également comment ces cellules (qui représentent la plupart des composants du cerveau) sont impliqués dans des maladies et des troubles neurologiques, quelque chose qui jusqu'à présent était seulement fait dans l'investigation de différents types de neurones.

Il est important de comprendre dans quelle mesure la névroglie intervient dans ces processus, ce qui pourrait être l'un des moyens de trouver des traitements à l'avenir..

Commentaire rapide: qu'est-ce que glia?

Dans le système nerveux central (SNC), on trouve trois classes principales de cellules gliales: les oligodendrocytes, chargés de placer la gaine de myéline sur les neurones; la microglie, dont la fonction est la protection du cerveau; et les astrocytes, qui présentent une multitude de fonctions pour aider les neurones.

Contrairement à la SNC, Dans le système nerveux périphérique (SNP), on ne trouve qu’un type principal de névralgie, les cellules Schwann, qui sont divisés en trois. Ils sont principalement responsables de la génération de la couche de myéline dans les axones des neurones.

• Pour en savoir plus sur ce sujet, vous pouvez consulter cet article: "Les cellules gliales: bien plus que la colle des neurones"

Maladies et troubles associés à la glie

Actuellement, il est de plus en plus évident que la névroglie joue un rôle dans les maladies du système nerveux central, pour le meilleur et pour le pire. J'en présente ici une petite liste, couvrant différents types de maladies, dans laquelle je commente l'implication (connue de nos jours) des cellules gliales qu'elles contiennent. Il est probable que beaucoup d'autres détails seront découverts à l'avenir.

1. Paralysie temporelle et permanente

Une paralysie est subie lorsque la connexion entre un neurone suivi de neurones est perdue, parce que sa "voie de communication" a été cassée. En principe, les cellules gliales peuvent libérer des substances appelées neurotrophes qui favorisent la croissance neuronale. Comme avec le SNP, cela permet à la mobilité de récupérer avec le temps. Mais ce n'est pas le cas dans le SNC, souffrant de paralysie permanente.

Pour démontrer que la glie est impliquée dans la non-récupération, car c'est la seule chose qui différencie cette altération neurologique lorsqu'elle se produit dans le SNP ou dans le SNC, Albert J. Aguayo, a mené dans les années 1980 une expérience dans laquelle les rats dont la moelle épinière est endommagée (c.-à-d. avec une paralysie) ont reçu une greffe du tissu nerveux sciatique vers la zone touchée. Résultat: en deux mois, les rats sont retournés bouger avec un naturel total..

Lors d'enquêtes ultérieures, il a été constaté qu'il existe une somme de facteurs qui ne permet pas le rétablissement total de la connexion. L'un d'eux est la myéline elle-même qu'ils produisent les oligodendrocytes, qui lors de la formation de la gaine, empêchent la croissance du neurone. L'objectif de ce processus est inconnu pour le moment. Un autre facteur est le dommage excessif généré par la microglie, car les substances libérées pour défendre le système sont également nocives pour les neurones..

2. Maladie de Creutzfeldt-Jakob

Cette maladie neurodégénérative est causée par l'infection d'un prion, une protéine anormale qui a gagné en autonomie.. Un autre nom qui reçoit est celui de l'encéphalopathie spongiforme, puisque le cerveau des personnes touchées se termine par des trous, donnant le sentiment d'une éponge. Une de ses variantes a provoqué une alerte sanitaire dans les années 90, connue sous le nom de maladie de la vache folle.

Transmis s'il est ingéré, le prion a la capacité de traverser la barrière hémato-encéphalique sélective et de se loger dans le cerveau. Dans le SNC, il infecte les neurones ainsi que les astrocytes et les microglies, reproduisant et tuant les cellules et créant de plus en plus de prions..

Je n’ai pas oublié les oligodendrocytes, et il semble que Ce type de glie résiste aux infections par les prions, mais ne résiste pas aux dommages oxydatifs qui apparaissent dans le cadre de la lutte que mène la microglie pour défendre les neurones. En 2005, il a été signalé que la protéine à l’état normal qui génère le prion se trouvait dans la myéline du système nerveux central, bien que sa fonction soit inconnue..

3. Sclérose latérale amyotrophique (SLA)

La SLA est une maladie dégénérative qui affecte les motoneurones, ils perdent peu à peu leur fonctionnalité, entraînant une perte de mobilité jusqu'à la paralysie.

La cause est une mutation du gène qui code pour l'enzyme Superoxide Dismutase 1 (SOD1), qui joue un rôle fondamental dans la survie des cellules, à savoir l'élimination des radicaux libres de l'oxygène. Le danger des radicaux est qu’ils déséquilibrent la charge dans le cytoplasme, ce qui conduit finalement à des dysfonctionnements cellulaires et à la mort.

Dans une expérience sur des souris avec une variante mutée du gène SOD1, on a vu comment elles développaient la maladie de la SLA. Si la mutation dans les motoneurones était empêchée, les souris restaient en bonne santé. La surprise est apparue avec le groupe de contrôle, où seuls les motoneurones ont montré la mutation. La théorie indique que chez ces souris, les motoneurones mourraient et généreraient la maladie. Mais cela ne s'est pas produit et, à la surprise générale, les souris étaient apparemment en bonne santé. La conclusion est que les cellules proches des motoneurones (la glie) avaient un mécanisme associé au SOD1 qui empêche la neurodégénérescence.

En particulier, les sauveteurs des neurones étaient les astrocytes. Si les motoneurones sains cultivés dans la plaque étaient liés à des astrocytes déficients en SOD1, ils mourraient. La conclusion tirée est que les astrocytes mutés libèrent une sorte de substance toxique pour les motoneurones, expliquant pourquoi seuls ces types de neurones meurent lors du développement de la maladie. Bien sûr, l'agent toxique reste un mystère et un objet d'investigation.

4. douleur chronique

La douleur chronique est un trouble dans lequel en permanence les cellules douloureuses restent actives, sans aucun dommage qui provoque leur stimulation. La douleur chronique se développe lorsqu'il y a eu un changement dans le circuit de la douleur du SNC après une blessure ou une maladie.

Linda Watkins, chercheuse en douleur à l'Université du Colorado, a suspecté que la microglie puisse être impliquée dans la douleur chronique en libérant des cytokines, une substance sécrétée par une réponse inflammatoire et qui active la douleur..

Pour vérifier s'il avait raison, il a effectué un test sur des rats souffrant de douleurs chroniques causées par des lésions de la colonne vertébrale. On leur a administré de la minocycline, qui cible la microglie, empêchant son activation et, par conséquent, ne libérant pas de cytokines.. Le résultat était immédiat et les rats ne souffraient plus.

Le même groupe d’étude a découvert le mécanisme par lequel la microglie reconnaît le fait qu’une région est endommagée. Les neurones endommagés libèrent une substance appelée fractalkine, que la microglie reconnaît et défend les cytokines sécrétant. Le problème de la douleur chronique est que, pour une raison quelconque, la microglie ne cesse de libérer des cytokines, en stimulant constamment la production de sensation de douleur, même s'il n'y a plus de dommages.

5. Alzheimer

Alzheimer est une maladie qui détruit les neurones et leur communication, générant une perte de mémoire. Une marque de cette maladie sur l'anatomie du cerveau est la apparition de plaques séniles dans différentes régions du cerveau. Ces plaques sont un agrégat d’une protéine appelée bêta-amyloïde, toxique pour les neurones..

Qui génère cette accumulation toxique sont les astrocytes. Ce type de glie a la capacité de générer le peptide bêta-amyloïde, car il peut traiter son précurseur, la protéine précurseur amyloïde (APP). La raison de cet événement n'est pas encore claire.

Une autre marque est celle autour des assiettes on observe une grande quantité de microglie qui, dans une tentative de défense du tissu, est groupée lutter contre l'accumulation de bêta-amyloïde et libérer des substances toxiques (telles que des cytokines, des chimiokines ou de l'oxygène réactif) qui, au lieu d'aider, favorisent la mort des neurones car ils sont toxiques pour eux. En outre, ils n'ont aucun effet sur la plaque sénile.