Vous avez un certain nombre de cellules différentes dans votre corps qui remplissent toutes différentes fonctions ou fournissent de la structure. Un type extrêmement intéressant sont les astrocytes, des cellules gliales en forme d’étoile qui se trouvent en grande partie dans tout le système nerveux central. Ils jouent un rôle dans les processus métaboliques, la signalisation inflammatoire, la régulation du flux sanguin et la gestion de la connectivité du circuit cérébral. Mais que se passe-t-il quand ils deviennent rebelles ? Selon une étude de l’Institut de recherche de la Fondation des cellules souches de New York (NYSCF), ils contribuent à la neurodégénérescence dans des maladies comme la sclérose en plaques, la maladie d’Alzheimer et la maladie de Parkinson. Consultez l’étude complète dans Neuron pour en savoir plus sur la façon dont les chercheurs ont découvert le marqueur CD49f pour les astrocytes et ce que cela leur a dit sur les mécanismes de la maladie.
Qu’est-ce que c’est qu’un astrocyte ?
Comme indiqué précédemment, les astrocytes sont un type de cellule gliale. La glie constitue un grand nombre de cellules du système nerveux central. Dans la publication Neuroscience, on décrit la glie comme quelque chose qui :
ne [participe] pas directement aux interactions synaptiques et à la signalisation électrique, bien que leurs fonctions de soutien aident à définir les contacts synaptiques et à maintenir les capacités de signalisation des neurones. Les glies sont plus nombreuses que les cellules nerveuses du cerveau.
Il existe 3 principaux types de cellules gliales : les astrocytes, les microglies et les oligodendrocytes. Selon Tempo Biosciences, les astrocytes soutiennent la fonction cérébrale et neuronale de plusieurs façons :
- Maintenir l’homéostasie cérébrale
- Soutenir les processus métaboliques neuronaux
- Contrôler le développement, la plasticité et la synaptogenèse des cellules neuronales
- Réguler la phase du sommeil
- Remplir les espaces laissés par les neurones endommagés ou dégénérés
- Agir comme une assistance immunitaire
- Réguler le mouvement de l’eau
Parce que les astrocytes humains et les astrocytes animaux ne sont pas les mêmes, les études antérieures sur les modèles de souris ne donnent pas aux chercheurs une compréhension complète ou pertinente de l’intersection des cellules avec les maladies neurodégénératives.
En conséquence, les chercheurs de la NYSCF ont créé un plan : utiliser des cellules souches pour développer des astrocytes humains. Cela leur permettrait à la fois :
- D’apprendre son lien à la neurodégénérescence
- De développer des idées pour une thérapie médicamenteuse qui cible les astrocytes rebelles ou qui ne fonctionnent plus
L’Étude menée par la NYSCF
Lors de recherches antérieures, l’équipe de la NYSCF a créé un ensemble de protocoles concernant la conversion des cellules souches en cellules gliales. Grâce à cela, ils ont pu identifier le CD49f, un marqueur des astrocytes protéique. En découvrant ce marqueur, les chercheurs pourraient isoler spécifiquement les astrocytes des autres cellules.
Ensuite, les chercheurs ont déterminé qu’on peut trouver le CD49f à la fois dans les tissus cérébraux sains et les tissus cérébraux malades. Après cela, ils ont commencé à chercher comment et pourquoi les astrocytes étaient devenus rebelles dans les états de maladie.
Le Dr Shane Liddelow, PhD, a collaboré à l’étude. Il a noté que, chez les souris, les modèles de maladies neurodégénératives :
Les astrocytes dans les environnements inflammatoires deviennent réactifs, attaquant généralement les neurones plutôt que de les aider.
Mais cela se produit-il également chez l’homme ? Pour le savoir, l’équipe de la NYSCF a créé un environnement pro-inflammatoire, similaire au cerveau des patients atteints de maladies neurodégénératives. Après avoir ramassé les sous-produits des astrocytes dérivés des cellules souches et exposé les neurones sains à ces sous-produits, les chercheurs ont observé de la mort neuronale.
De plus, les astrocytes ont connu leurs propres problèmes :
- Perdre sa forme
- Troubles de transmission
- Ne pas prendre beaucoup de glutamate
- Ne pas soutenir la maturation neuronale
Les chercheurs espèrent que ces résultats permettront le développement de thérapies plus ciblées pour les patients atteints de maladies neurodégénératives.
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