Que sont les cellules gliales et que font-elles?

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 compose la substance blanche. Celles-ci sont appelées cellules gliales.

À l'origine, les cellules gliales - également appelées glie ou neuroglie - étaient censées simplement fournir un soutien structurel. Le mot glia signifie littéralement «colle neurale».

Des découvertes relativement récentes ont révélé qu'ils remplissent toutes sortes de fonctions dans le cerveau et les nerfs qui traversent votre corps. En conséquence, la recherche a explosé et nous avons appris des volumes à leur sujet. Pourtant, il reste encore beaucoup à apprendre.

Types de cellules gliales

Principalement, les cellules gliales fournissent un soutien aux neurones. Considérez-les comme une piscine de secrétariat pour votre système nerveux, ainsi que le personnel de conciergerie et d'entretien. Ils ne font peut-être pas les gros travaux, mais sans eux, ces gros travaux ne seraient jamais accomplis.

Les cellules gliales se présentent sous plusieurs formes, chacune remplissant des 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 composé de votre cerveau et des nerfs de votre colonne vertébrale.

Cinq types qui sont présents dans votre SNC sont:

• Les astrocytes
• Oligodendrocytes
• Microglie
• Cellules épendymaires
• Glie radiale

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

• Cellules de Schwann
• Cellules satellites

Les astrocytes

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

Certains, appelés astrocytes protoplasmiques, ont des projections épaisses avec beaucoup de branches. D'autres, appelés astrocytes fibreux, ont des bras longs et minces qui se ramifient moins fréquemment.

Le type protoplasmique se trouve généralement parmi les neurones de la matière grise tandis que les fibreux se trouvent généralement dans la substance blanche. Malgré ces différences, ils remplissent des fonctions similaires.

Les astrocytes ont plusieurs tâches importantes. Ceux-ci inclus:

• Formation de la barrière hémato-encéphalique (BBB): La BBB est comme un système de sécurité strict, ne laissant entrer que des substances supposées être dans votre cerveau tout en empêchant les choses qui pourraient être nocives. Ce système de filtrage est essentiel pour garder votre cerveau en bonne santé.
• La régulation des neurotransmetteurs: Les neurones communiquent via des messagers chimiques appelés neurotransmetteurs Une fois le message transmis, les neurotransmetteurs restent jusqu'à ce qu'un astrocyte les recycle. Ce processus de recapture est la cible de nombreux médicaments, dont les antidépresseurs.
• Nettoyage: les astrocytes nettoient également ce qui reste quand un neurone meurt, ainsi que les ions potassium en excès, qui sont des produits chimiques qui jouent un rôle important dans la fonction nerveuse.
• Régulation du flux sanguin vers le cerveau: pour que votre cerveau traite correctement les informations, il a besoin d'une certaine quantité de sang vers toutes ses différentes régions. Une région active reçoit plus qu'une région inactive.
• Synchronisation de l'activité des axones: Les axones sont de longues parties filiformes de neurones et de cellules nerveuses qui conduisent l'électricité pour envoyer des messages d'une cellule à une autre.
• Métabolisme énergétique cérébral et homéostasie: les astrocytes régulent le métabolisme dans le cerveau en stockant le glucose du sang et le fournissent comme carburant pour les neurones. C'est l'un de leurs rôles les plus importants.

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

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

Les 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.

Oligodendrocytes

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

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

La gaine n'est cependant pas continue. Il y a un espace entre chaque membrane que l'on appelle le «nœud de Ranvier», et c'est le nœud qui aide les signaux électriques à se propager efficacement le long des cellules nerveuses.

Le signal saute en fait d'un nœud à l'autre, ce qui augmente la vitesse de la conduction nerveuse tout en réduisant la quantité d'énergie nécessaire pour le 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 quantité continue d'augmenter jusqu'à l'âge de 25 à 30 ans. On pense que la myélinisation joue un rôle important dans l'intelligence. Les oligodendrocytes assurent 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 pense 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
• Tumeurs appelées oligodendrogliomes
• La schizophrénie
• Trouble bipolaire

Certaines recherches suggèrent que les oligodendrocytes peuvent être endommagés par le neurotransmetteur glutamate, qui, entre autres fonctions, stimule des 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 surstimuler les cellules jusqu'à ce qu'elles meurent.

Microglie

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

La microglie est attentive aux signes de blessure et de maladie. Lorsqu'ils le détectent, ils se chargent et s'occupent du problème - qu'il s'agisse d'éliminer les cellules mortes ou de se débarrasser d'une toxine ou d'un pathogène.

Lorsqu'elles réagissent à une blessure, la microglie provoque une inflammation dans le cadre du processus de guérison. Dans certains cas, comme la maladie d'Alzheimer, ils peuvent devenir hyperactivés et causer trop d'inflammation, ce qui entraînerait l'apparition de plaques amyloïdes et d'autres problèmes associés à la maladie.

Outre la maladie d'Alzheimer, les maladies pouvant être liées à un dysfonctionnement microglial comprennent:

• La fibromyalgie
• Douleur neuropathique chronique
• Troubles du spectre autistique
• La schizophrénie

On pense que la microglie a de nombreux emplois au-delà de cela, y compris des rôles dans la plasticité associée à l'apprentissage et dans le guidage du développement du cerveau, dans lequel elle a une fonction importante de gestion domestique.

Nos cerveaux créent de nombreuses connexions entre les neurones qui leur permettent de transmettre des informations dans les deux sens. En fait, le cerveau en crée beaucoup plus que ce dont nous avons besoin, ce qui n'est pas efficace. La microglie détecte les synapses inutiles et les «élague», tout comme un jardinier taille un rosier pour le maintenir en bonne santé.

La recherche microgliale a vraiment pris son envol ces dernières années, conduisant à une compréhension toujours plus grande de leurs rôles à la fois dans la santé et la maladie dans le système nerveux central.

Cellules épendymaires

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

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

Le liquide céphalo-rachidien fournit 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. C'est également important pour l'homéostasie de votre cerveau, ce qui signifie réguler sa température et d'autres caractéristiques qui le maintiennent en bon état de fonctionnement.

Radial Glia

On pense que les glies radiales sont un type de cellule souche, ce qui signifie qu'elles créent d'autres cellules. Dans le cerveau en développement, ils sont les «parents» des neurones, des astrocytes et des oligodendrocytes.

Lorsque vous étiez un embryon, ils fournissaient également des échafaudages pour le développement des neurones, grâce à de longues fibres qui guident les jeunes cellules cérébrales en place au fur et à mesure que votre cerveau se forme.

Leur rôle en tant que cellules souches, en particulier en tant que créateurs de neurones, en fait l'objet de recherches sur la façon de réparer les lésions cérébrales causées par une maladie ou une blessure. Plus tard dans la vie, ils jouent également un rôle dans la neuroplasticité.

Cellules de Schwann

Les cellules de Schwann portent le nom du physiologiste Theodor Schwann, qui les a découvertes. Ils fonctionnent beaucoup comme des oligodendrocytes en ce sens 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 trouvent 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. Lorsqu'une cellule nerveuse est endommagée, elle a la capacité de manger essentiellement les axones du nerf et de fournir un chemin protégé pour la formation d'un nouvel axone.

Les maladies impliquant les 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 des 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 au dysfonctionnement d'un type de fibres nerveuses appelées nocicepteurs, qui détectent des facteurs environnementaux tels que la chaleur et le froid.

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 en apprendre davantage sur ces cellules, mais de nombreux chercheurs pensent qu'elles sont similaires aux astrocytes.

Cependant, les cellules satellites se trouvent dans le système nerveux périphérique, contrairement aux astrocytes, qui se trouvent dans le système nerveux central. L'objectif principal des cellules satellites semble être la régulation de l'environnement autour des neurones, en maintenant l'équilibre des produits chimiques.

Les neurones qui ont des cellules satellites constituent la gangila, qui sont des amas 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, de ressentir et de goûter.

Les cellules satellites fournissent de la nutrition au neurone et absorbent les toxines des métaux lourds, comme le mercure et le plomb, pour les empêcher d'endommager les neurones. Comme la microglie, les cellules satellites détectent et réagissent aux blessures et à l'inflammation. Cependant, leur rôle dans la réparation des dommages cellulaires n'est pas encore bien compris.

On pense également qu'ils aident à transporter plusieurs neurotransmetteurs et d'autres substances, notamment:

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

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

Un mot de Verywell

Une grande partie de ce que nous savons, croyons ou soupçonnons à propos des cellules gliales est de nouvelles connaissances. Ces cellules nous aident à comprendre comment fonctionne le cerveau et ce qui se passe lorsque les choses ne fonctionnent pas comme prévu.

Il est certain que nous avons beaucoup plus à apprendre sur la glie et que nous gagnerons probablement de nouveaux traitements pour une myriade de maladies au fur et à mesure que notre bassin de connaissances s'élargit.