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Un mode de communication inconnu entre certaines cellules du cerveau révélé

Illustration d'un cerveau humain.

Illustration d'un cerveau humain.

Photo : iStock

Radio-Canada

Il existe dans le cerveau une interaction entre les neurones, des cellules nerveuses, et les microglies, des cellules immunitaires, révèlent les travaux de scientifiques français.

Jusqu’à aujourd’hui, la relation entre ces deux types de cellules au niveau cérébral était inconnue.

Les chercheurs l’Institut du cerveau, en France, pensent que leur découverte pourrait permettre de mieux comprendre les mécanismes de réparation du cerveau ainsi que des pathologies comme la sclérose en plaques, écrivent-ils dans un communiqué.

Encore aujourd’hui, une bonne partie du fonctionnement du cerveau demeure un mystère. De nombreuses études se sont intéressées au travail des neurones. Il faut savoir que, dans le système nerveux, la transmission de l’influx nerveux (messages nerveux) se fait par le biais des prolongements des neurones, les axones, entourés d’une gaine isolante appelée myéline.

De précédents travaux ont montré que de petites zones intercalées entre les segments de myéline (appelés « nœuds de Ranvier ») sont indispensables pour la diffusion rapide de l’information et qu’elles sont aussi une plaque tournante d’interactions cellulaires dans le cerveau.

Illustration de cellules dans le cervelet d'une souris adulte.

Dans le cervelet d'une souris adulte. Une cellule microgliale (en vert), des nœuds de Ranvier (en rouge), et les zones d’ancrage de l’extrémité des couches de myéline, de part et d’autre du nœud (en bleu).

Photo : Inserm/Anne Desmazieres

Il avait aussi été montré que certains types de cellules présentes dans le cerveau, comme les oligodendrocytes et les astrocytes, forment des contacts avec les neurones au niveau de ces nœuds de Ranvier.

Les travaux d’Anne Desmazières et de ses collègues Rémi Ronzano et Thomas Roux montrent pour la première fois que des contacts et une communication existent aussi entre les neurones et les cellules microgliales au niveau des nœuds de Ranvier.

Ces cellules immunitaires jouent un rôle clé de protection du cerveau ainsi que dans des processus régénératifs comme la reformation de la gaine de myéline, qui est atteinte dans des pathologies comme la sclérose en plaques, expliquent les chercheurs.

Les travaux de l’Institut du cerveau

Dans des modèles murins, mais aussi sur du tissu humain, l’équipe française a révélé une interaction particulièrement stable entre ces deux types de cellules et un dialogue renforcé dans un contexte de régénération de la myéline.

Mieux encore, le groupe de chercheurs a réussi à identifier les mécanismes sous-jacents à cet échange.

C’est l’activité neuronale qui est la médiatrice de l’interaction et la renforce. Les microglies sont capables de "lire" l’information qui arrive au niveau des nœuds de Ranvier sous la forme d’un signal qui module leur état et leur interaction avec le neurone, expliquent dans le communiqué les auteurs de ces travaux publiés dans la revue Nature Communications (Nouvelle fenêtre) (en anglais).

Selon eux, une détérioration de ce signal peut maintenir les microglies dans un état favorisant l’inflammation, les empêchant ainsi de jouer leur rôle de régénération de la myéline.

Le cas de la sclérose en plaques

Cette nouvelle connaissance permet d’ouvrir de nouvelles pistes dans la recherche sur la sclérose en plaques, une maladie inflammatoire imprévisible qui endommage le système nerveux central, y compris le cerveau.

De nouvelles études pourront être consacrées à mieux cerner l’impact des signaux inflammatoires existant dans cette maladie sur le dialogue neurone-microglie et le potentiel proremyélinisant de la microglie.

La découverte de ce mode de communication neurone-microglie est d’autant plus intéressante que des thérapies à l’essai dans la sclérose en plaques tentent aujourd’hui d’agir sur la physiologie de ces microglies afin de favoriser leur caractère prodégénératif.

Cette percée permet aussi de se questionner sur l’impact de l’activité neuronale sur le comportement des microglies, puisque de nombreuses maladies neurologiques, dont l’épilepsie, sont associées à des altérations de l’activité des neurones.

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