Les «cellules auxiliaires» peuvent devenir toxiques dans les lésions cérébrales et les maladies

Pendant de nombreuses années, la recherche sur les maladies neurodégénératives et les lésions de la moelle épinière et du cerveau s'est concentrée sur les dommages aux cellules nerveuses ou aux neurones. Maintenant, une nouvelle étude des astrocytes - un type de cellule qui entoure et supporte les neurones - trouve qu'il existe un sous-type capable de devenir dangereux et de tuer les neurones, au lieu d'aider à les réparer pendant une blessure ou une maladie.
Les chercheurs ont découvert un sous-type d'astrocyte qui tue les neurones et qui est abondant dans diverses maladies neurodégénératives humaines.
Crédit d'image: Shane Liddelow

L’étude internationale - menée par une équipe comprenant des chercheurs de l’École de médecine de l’Université de Stanford en Californie et de l’Université de Melbourne en Australie - est publiée dans la revue. La nature.

Les chercheurs suggèrent que les résultats pourraient conduire à de nouveaux traitements pour les lésions cérébrales et les troubles neurologiques majeurs tels que la maladie d'Alzheimer et la maladie de Parkinson.

Selon l'auteur principal, le Dr Shane Liddelow, du département de pharmacologie et de thérapeutique de Melbourne, et le département de neurobiologie de Stanford, bien que les astrocytes aient souvent été décrits comme des cellules "auxiliaires", contribuer aux dommages causés par les lésions cérébrales et les maladies en tuant d'autres cellules du cerveau.

"Ces effets apparemment opposés ont été un casse-tête pendant un certain temps. En caractérisant deux types d'astrocytes, cet article fournit des réponses au puzzle", ajoute-t-il.

Les astrocytes sont plus importants qu'on ne le pensait

Pendant longtemps, les scientifiques ont cru que les astrocytes - des cellules en forme d'étoile dans le système nerveux central, qui dépassaient de cinq à un le nombre de neurones - constituaient simplement des cellules qui fournissent un support structurel aux neurones.

Plus récemment, il est devenu évident que les astrocytes remplissent une grande variété de rôles complexes et essentiels dans le cerveau et le reste du système nerveux central.

Par exemple, il est maintenant connu que les astrocytes améliorent la survie des neurones et aident à former des circuits cérébraux.

On sait également que les astrocytes peuvent passer des "astrocytes au repos" bénins à des "astrocytes réactifs" présentant des caractéristiques modifiées, suite à un traumatisme cérébral, une infection, un accident vasculaire cérébral et une maladie.

Cependant, ce qui n'est pas clair, c'est si les astrocytes réactifs sont bons ou mauvais.

Dans leur étude, l'équipe décrit la découverte d'un sous-type d'astrocytes réactifs, appelé A1, qui survient dans une maladie ou une blessure.

Les astrocytes A1 «abondants» dans les maladies neurodégénératives

Les astrocytes A1 semblent perdre la capacité d'aider les neurones à survivre et à développer des connexions. Au lieu de cela, ils induisent la mort des neurones et des oligodendrocytes, les cellules qui aident à la croissance de la gaine de myéline qui isole les connexions entre les neurones.

Dans d'autres expériences, les chercheurs ont montré que le blocage des astrocytes A1 les empêchait de tuer les neurones.

Les chercheurs ont également découvert que les astrocytes A1 sont abondants dans diverses maladies neurodégénératives humaines, notamment la maladie de Parkinson, la maladie de Huntington, la maladie d'Alzheimer, la sclérose latérale amyotrophique et la sclérose en plaques.

Par exemple, dans des échantillons de tissus de patients atteints de la maladie d'Alzheimer, ils ont constaté que près de 60% des astrocytes du cortex préfrontal, une région du cerveau où la maladie cause le plus de dommages, étaient des astrocytes A1.

L'auteur principal, Ben Barres, professeur de neurobiologie, de biologie du développement et de neurologie et sciences neurologiques à Stanford, affirme que leur étude montre que les astrocytes "ne sont pas toujours les bons" et conclut que:

"Une version aberrante de ceux-ci apparaît dans l'abondance suspecte dans tous les mauvais endroits des échantillons de tissus cérébraux de patients atteints de lésions cérébrales et de troubles neurologiques majeurs allant de la maladie d'Alzheimer et de Parkinson à la sclérose en plaques.

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