Astrocyte

Définition

Un astrocyte est une cellule de la névroglie dotée de nombreux prolongements lui conférant une forme étoilée. Les astrocytes maintiennent la teneur en ions K⁺ du liquide extra-cellulaire, constituent un élément de la barrière hémato-encéphalique et participent au métabolisme des neurotransmetteurs.

Un astrocyte du cerveau :

L'astrocyte, ou une cellule astrocytaire, de cerveau de rat cultivée en culture tissulaire est colorée avec des anticorps anti- GFAP (rouge) et vimentine (vert). Les deux protéines sont présentes en grande quantité dans les filaments intermédiaires de cette cellule, de sorte que la cellule apparaît en jaune. Le matériau bleu montre l'ADN visualisé avec une coloration DAPI et révèle les noyaux de l'astrocyte et d'autres cellules.

Explications

Les astrocytes sont les cellules gliales principales et les plus nombreuses (d'où leur dénomination générique d'astroglie), en particulier dans les organismes les plus complexes. Ce sont des cellules de lignée neuro-ectodermique qui assument un grand nombre de fonctions clés pour la réalisation de l'activité nerveuse. Ils dérivent des cellules chargées de diriger la migration des précurseurs au cours du développement (glie radiale) et proviennent des premiers stades du développement du système nerveux central (SNC).

Morphologie

La morphologie d'un astrocyte (comme son nom l'indique) rappelle une étoile en raison du grand nombre de prolongements appelés pieds qui rayonnent du soma vers les cellules voisines.

Le noyau des astrocytes est plus clair que celui des autres cellules gliales et le cytoplasme contient de nombreux granules de glycogène et de filaments intermédiaires, composés de GFAP (protéine acide fibrillaire gliale), que l'on ne trouve que dans les astrocytes.

Caractérisation

Les astrocytes sont directement associés aux neurones et au reste du corps. Ils forment les "limites de la glie", c'est-à-dire la frontière entre l'organisme et le système nerveux central, ainsi que la lame basale associée. Ils communiquent entre eux au moyen de joints à intervalles.

Ils sont chargés des aspects fondamentaux du maintien de la fonction neuronale, qui s'entrelacent autour du neurone pour former un réseau de soutien, et agissent ainsi comme une barrière filtrante entre le sang et le neurone; la barrière hémato-encéphalique, qui contient des régions spécialisées à haute conductance qui contrôlent le passage des nutriments, de l'oxygène, des vitamines et des hormones aux tissus nerveux.

En cas de destruction neurale (par exemple, après un accident vasculaire cérébral), ils agissent également comme déclencheurs du facteur de croissance nerveuse qui, en tant qu'engrais biologique, facilite la régénération des connexions neuronales.

Fonctionnement

Certaines de ces extensions sont en contact avec un vaisseau sanguin (capillaire) formant des podocytes (également appelés processus pédiculaires ou pieds périvasculaires) ou elles peuvent également entourer les synapses nerveuses.

Les astrocytes expriment dans leur membrane un grand nombre de récepteurs de différents émetteurs qui, une fois activés, génèrent une augmentation du calcium intracellulaire; Grâce à cela, ils peuvent répondre à différents neurotransmetteurs (glutamate, GABA, acétylcholine [Ach], noradrénaline [NE]), oxyde nitrique [NO]) libéré par les neurones du cerveau. À leur tour, les astrocytes peuvent également libérer des neurotransmetteurs chimiques.

Réseau d'astrocytes dans des neurones :

Les astrocytes sont visibles en vert dans un contexte de neurones (rouge, réseau neuronal) dans une culture cellulaire de cortex de souris.

La transmission des signaux électriques dans les astrocytes est due à la molécule messagère IP3 et au calcium. IP3 active les canaux calciques dans les organelles cellulaires, les libérant dans le cytoplasme de l'astrocyte. Les ions calcium ainsi libérés stimulent la production de plus d'IP3 et l'effet net est une onde électrique qui se propage d'astrocyte en astrocyte. Au niveau extracellulaire, il s'agit de la libération de l'ATP et de l'activation conséquente des récepteurs purinergiques des astrocytes voisins, qui interviennent et interviennent dans la communication.

Après les travaux de Ramón et Cajal, les astrocytes ont été reconnus comme jouant un rôle actif dans la physiologie neuronale, alors qu'ils étaient auparavant considérés comme de simples remplisseurs de la fonction gliale.

Actuellement, ils sont connus pour jouer un rôle important dans divers aspects du développement, du métabolisme et de la pathologie du système nerveux : ils sont essentiels au support trophique et métabolique des neurones, à la survie, à la différenciation et au guidage neuronal, à la genèse des synapses. et homéostasie cérébrale.

Les astrocytes présentent également une excitabilité cellulaire se manifestant par des variations intracellulaires de l'ion calcium qui entraînent une augmentation de la concentration cytoplasmique en calcium. Ce signal de calcium peut se propager à l'intérieur de la cellule ou se propager dans d'autres astrocytes sous la forme d'une onde de calcium.

Selon certaines études, il existe un lien entre les neurones et les astrocytes : les neurotransmetteurs libérés par les terminaisons synaptiques peuvent activer les récepteurs que les astrocytes ont dans leur membrane, déclenchant un signal calcique, ce qui peut donner une réponse cellulaire., entre autres, une libération de gliotransmetteurs (synapses tripartites).

Fonctions

Certaines fonctions spécifiques sont les suivantes :

• ils nettoient les "débris" du cerveau.
• ils transportent des nutriments vers les neurones.
• ils maintiennent le pH du système nerveux central et l'équilibre ionique extracellulaire.
• ils tiennent les neurones à leur place.
• ils digèrent des parties des neurones morts.
• réguler le contenu de l'espace extracellulaire.
• connecter les neurones aux capillaires sanguins.
• ils maintiennent une concentration équilibrée entre les milieux extracellulaires et intracellulaires, empêchant l'entrée de certaines substances potentiellement nocives.
• ils participent aux processus de régénération des blessures dans le système nerveux, en augmentant leur taille et en envoyant leurs projections pour remplir la zone endommagée.
• ils induisent la formation de la barrière hémato-encéphalique.
• ils sont impliqués dans la régulation de la fonction vasculaire, en la couplant à l'activité nerveuse.
• ils sont également liés aux processus de neurogenèse dans le système nerveux central, agissant comme précurseurs neuraux.

Types

On distingue essentiellement les astrocytes protoplasmiques dans la substance grise et les astrocytes fibrillaires dans la substance blanche, mais on peut distinguer trois classes principales d'astrocytes :

• les astrocytes protoplasmiques : ils se trouvent principalement dans la matière grise et ils ont des processus cytoplasmiques très variables.
• les astrocytes fibreux : dans leurs extensions, il y a une grande quantité de fibrilles (gliofibrilles). Ils se trouvent surtout dans la substance blanche. Ils se distinguent facilement par des extensions plus longues et moins ramifiées que les astrocytes protoplasmiques.
• les astrocytes radiaux : pendant le développement neurologique, leurs extensions relient la base ventriculaire à la pie-mère, formant la plaque limite gliale sous-jacente. Ils expriment GFAP et FABP7. Ils sont également des récupérateurs et des transporteurs de glutamate.

En rapport avec "astrocyte"

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