CELLULES GLIALES: FONCTIONS, TYPES ET MALADIES - GEOGRAFÍA - 2025

Les cellules gliales sont des cellules de soutien qui protègent les neurones et les maintiennent ensemble. L'ensemble des cellules gliales est appelé glie ou neuroglie. Le terme «glia» vient du grec et signifie «colle», c'est pourquoi on les appelle parfois «colle nerveuse».

Les cellules gliales continuent de croître après la naissance et à mesure que nous vieillissons, leur nombre diminue. En fait, les cellules gliales subissent plus de changements que les neurones. Il y a plus de cellules gliales que de neurones dans notre cerveau.

Plus précisément, certaines cellules gliales transforment leurs modèles d'expression génique avec l'âge. Par exemple, quels gènes sont activés ou désactivés lorsque vous atteignez 80 ans. Ils changent principalement dans les zones du cerveau telles que l'hippocampe (mémoire) et la substantia nigra (mouvement). Même le nombre de cellules gliales de chaque personne peut être utilisé pour déduire son âge.

La principale différence entre les neurones et les cellules gliales est que ces dernières ne participent pas directement aux synapses et aux signaux électriques. Ils sont également plus petits que les neurones et n'ont pas d'axones ou de dendrites.

Les neurones ont un métabolisme très élevé, mais ils ne peuvent pas stocker les nutriments. C'est pourquoi ils ont besoin d'un apport constant d'oxygène et de nutriments. C'est l'une des fonctions remplies par les cellules gliales; sans eux, nos neurones mourraient.

Les études à travers l'histoire se sont concentrées pratiquement exclusivement sur les neurones. Cependant, les cellules gliales ont de nombreuses fonctions importantes qui étaient auparavant inconnues. Par exemple, on a récemment découvert qu'ils étaient impliqués dans la communication entre les cellules cérébrales, la circulation sanguine et l'intelligence.

Cependant, il y a beaucoup à découvrir sur les cellules gliales, car elles libèrent de nombreuses substances dont les fonctions ne sont pas encore connues et semblent être liées à différentes pathologies neurologiques.

Caractéristiques

Les principales fonctions des cellules gliales sont les suivantes:

Ils améliorent les synapses neuronales (connexions)

Certaines études ont montré que s'il n'y a pas de cellules gliales, les neurones et leurs connexions échouent. Par exemple, dans une étude sur des rongeurs, les neurones seuls se sont révélés faire très peu de synapses.

Cependant, lorsqu'ils ont ajouté une classe de cellules gliales appelées astrocytes, le nombre de synapses a considérablement augmenté et l'activité synaptique a été multipliée par 10.

Ils ont également découvert que les astrocytes libèrent une substance connue sous le nom de thrombospondine, qui facilite la formation de synapses neuronales.

Ils contribuent à l'élagage neuronal

Lorsque notre système nerveux se développe, des neurones et des connexions (synapses) en excès sont créés. À un stade ultérieur de développement, les neurones et les connexions restants sont coupés, ce qui est connu sous le nom d'élagage neuronal.

Les cellules gliales semblent stimuler cette tâche en conjonction avec le système immunitaire. Il est vrai que dans certaines maladies neurodégénératives, il existe une taille pathologique, due aux fonctions anormales de la glie. Cela se produit, par exemple, dans la maladie d'Alzheimer.

Ils participent à l'apprentissage

Certaines cellules gliales recouvrent les axones, formant une substance appelée myéline. La myéline est un isolant qui accélère le voyage des impulsions nerveuses.

Dans un environnement dans lequel l'apprentissage est stimulé, le niveau de myélinisation des neurones augmente. Par conséquent, on peut dire que les cellules gliales favorisent l'apprentissage.

Autres fonctions

- Maintenez le système nerveux central attaché. Ces cellules se trouvent autour des neurones et les maintiennent en place.

- Les cellules gliales atténuent les effets physiques et chimiques que le reste du corps peut avoir sur les neurones.

- Ils contrôlent le flux de nutriments et d'autres produits chimiques nécessaires aux neurones pour échanger des signaux entre eux.

- Ils isolent certains neurones des autres, empêchant le mélange des messages neuronaux.

- Ils éliminent et neutralisent le gaspillage des neurones morts.

Types de cellules gliales

Les quatre différents types de cellules gliales présentes dans le système nerveux central: les cellules épendymaires (rose clair), les astrocytes (vert), les cellules microgliales (rouge) et les oligodendrocytes (bleu clair). Source: Illustration de Holly Fischer / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)

Il existe trois types de cellules gliales dans le système nerveux central adulte. Ce sont: les astrocytes, les oligodendrocytes et les cellules microgliales. Chacun d'eux est décrit ci-dessous.

Les astrocytes

Astrocytes fibreux

Astrocyte signifie «cellule en forme d'étoile». Ils se trouvent dans le cerveau et la moelle épinière. Sa fonction principale est de maintenir, de diverses manières, un environnement chimique approprié pour que les neurones puissent échanger des informations.

De plus, les astrocytes (également appelés astrogliacytes) soutiennent les neurones et éliminent les déchets du cerveau. Ils servent également à réguler la composition chimique du fluide qui entoure les neurones (fluide extracellulaire), absorbant ou libérant des substances.

Une autre fonction des astrocytes est de nourrir les neurones. Certains processus d'astrocytes (que nous pouvons appeler les bras de l'étoile) s'enroulent autour des vaisseaux sanguins, tandis que d'autres s'enroulent autour de certaines zones de neurones.

Ces cellules peuvent se déplacer dans tout le système nerveux central, étendant et rétractant ses processus, appelés pseudopodes («faux pieds»). Ils voyagent à peu près de la même manière que les amibes. Lorsqu'ils trouvent des débris dans un neurone, ils les engloutissent et les digèrent. Ce processus s'appelle la phagocytose.

Lorsqu'une grande quantité de tissu endommagé doit être détruite, ces cellules se multiplient, produisant suffisamment de nouvelles cellules pour atteindre l'objectif. Une fois ce tissu nettoyé, les astrocytes occuperont l'espace vide formé d'un treillis. En outre, une classe spécifique d'astrocytes formera un tissu cicatriciel qui scelle la zone.

Oligodendrocytes

Diagramme de cellules neuronales montrant les oligodendrocytes et la gaine de myéline. Source: Andrew c

Ce type de cellule gliale soutient les processus des neurones (axones) et produit de la myéline. La myéline est une substance qui recouvre les axones, les isolant. Ainsi, il empêche les informations de se propager aux neurones voisins.

La myéline aide les impulsions nerveuses à voyager plus rapidement à travers l'axone. Tous les axones ne sont pas couverts de myéline.

Un axone myélinisé ressemble à un collier de perles allongées, car la myéline n'est pas distribuée en continu. Il est plutôt réparti en une série de segments avec des parties découvertes entre eux.

Un seul oligodendrocyte peut produire jusqu'à 50 segments de myéline. Lorsque notre système nerveux central se développe, les oligodendrocytes produisent des extensions qui sont ensuite enroulées à plusieurs reprises autour d'un morceau d'axone, produisant ainsi les couches de myéline.

Les parties non myélinisées d'un axone sont appelées nodules de Ranvier, d'après leur découvreur.

Cellules microgliales ou microgliocytes

Cellules microgliales. Source: Aucun auteur lisible par machine fourni. GrzegorzWicher ~ commonswiki supposé (basé sur les revendications de droits d'auteur). / Domaine public

Ce sont les plus petites cellules gliales. Ils peuvent également agir comme des phagocytes, c'est-à-dire ingérer et détruire les déchets neuronaux. Une autre fonction qu'ils développent est la protection du cerveau, le défendant des micro-organismes externes.

Ainsi, il joue un rôle important en tant que composant du système immunitaire. Ceux-ci sont responsables des réactions inflammatoires qui se produisent en réponse à une lésion cérébrale.

Cellules épendymaires

Ce sont des cellules qui tapissent les ventricules du cerveau qui sont remplis de liquide céphalo-rachidien et le canal central de la moelle épinière. Ils ont une forme cylindrique, similaire à celle des cellules épithéliales muqueuses.

Maladies qui affectent les cellules gliales

Il existe de nombreuses maladies neurologiques qui présentent des dommages à ces cellules. La glie a été associée à des troubles tels que la dyslexie, le bégaiement, l'autisme, l'épilepsie, les problèmes de sommeil ou la douleur chronique. En plus des maladies neurodégénératives telles que la maladie d'Alzheimer ou la sclérose en plaques.

Certains d'entre eux sont décrits ci-dessous:

Sclérose en plaques

Il s'agit d'une maladie neurodégénérative dans laquelle le système immunitaire du patient attaque par erreur les gaines de myéline dans une certaine zone.

Sclérose latérale amyotrophique (SLA)

Dans cette maladie il y a une destruction progressive des motoneurones, provoquant une faiblesse musculaire, des problèmes de parole, de déglutition et de respiration qui progressent.

Il semble que l'un des facteurs impliqués dans l'origine de cette maladie soit la destruction des cellules gliales qui entourent les motoneurones. Cela peut expliquer pourquoi la dégénérescence commence dans une zone et se propage aux zones adjacentes.

maladie d'Alzheimer

Il s'agit d'un trouble neurodégénératif caractérisé par des troubles cognitifs généraux, principalement des déficits de mémoire. De multiples investigations suggèrent que les cellules gliales peuvent jouer un rôle important dans l'origine de cette maladie.

Il semble que des changements se produisent dans la morphologie et les fonctions des cellules gliales. Les astrocytes et la microglie cessent de remplir leurs fonctions neuroprotectrices. Ainsi, les neurones restent soumis à un stress oxydatif et à une excitotoxicité.

la maladie de Parkinson

Cette maladie se caractérise par des problèmes moteurs dus à une dégénérescence des neurones qui transmettent la dopamine aux zones de contrôle moteur telles que la substantia nigra.

Il semble que cette perte soit associée à une réponse gliale, notamment dans la microglie des astrocytes.

Troubles du spectre autistique

Il semble que le cerveau des enfants autistes soit plus gros que celui des enfants en bonne santé. On a découvert que ces enfants avaient plus de neurones dans certaines régions du cerveau. Ils ont également plus de cellules gliales, ce qui peut se refléter dans les symptômes typiques de ces troubles.

En outre, il semble y avoir un dysfonctionnement de la microglie. En conséquence, ces patients souffrent de neuroinflammation dans différentes parties du cerveau. Cela provoque la perte des connexions synaptiques et la mort neuronale. Peut-être pour cette raison, il y a moins de connectivité que la normale chez ces patients.

Troubles affectifs

Dans d'autres études, une diminution du nombre de cellules gliales a été associée à différents troubles. Par exemple, Öngur, Drevets et Price (1998) ont montré qu'il y avait une réduction de 24% des cellules gliales dans le cerveau des patients qui avaient souffert de troubles affectifs.

Plus précisément, dans le cortex préfrontal, chez les patients souffrant de dépression majeure, cette perte étant plus prononcée chez ceux atteints de trouble bipolaire. Ces auteurs suggèrent que la perte de cellules gliales peut être la raison de l'activité réduite observée dans cette zone.

Il existe de nombreuses autres conditions dans lesquelles les cellules gliales sont impliquées. D'autres recherches sont actuellement en cours pour déterminer son rôle exact dans de multiples maladies, principalement les troubles neurodégénératifs.

Références

1. Barres, BA (2008). Le mystère et la magie de la glie: une perspective sur leurs rôles dans la santé et la maladie. Neuron, 60 (3), 430-440.
2. Carlson, NR (2006). Physiologie du comportement 8e éd. Madrid: Pearson.
3. Dzamba, D., Harantova, L., Butenko, O., et Anderova, M. (2016). Cellules gliales - Les éléments clés de la maladie d'Alzheimer. Current Alzheimer Research, 13 (8), 894-911.
4. Glia: les autres cellules cérébrales. (2010, 15 septembre). Récupéré de Brainfacts: brainfacts.org.
5. Kettenmann, H., et Verkhratsky, A. (2008). Névroglie: les 150 ans après. Trends in neurosciences, 31 (12), 653.
6. Óngür, D., Drevets, WC et Price, JL Glial réduction du cortex préfrontal sous-génital dans les troubles de l'humeur. Actes de la National Academy of Science, USA, 1998, 95, 13290-13295.
7. Purves D, Augustine GJ, Fitzpatrick D., et al., Editors (2001). Neuroscience. 2e édition. Sunderland (MA): Sinauer Associates.