Disque de Merkel

Définition

Le disque de Merkel, ou corpuscule de Merkel, est constitué de cellules épidermiques qui forment des synapses adrénergiques avec des afférences mécanosensorielles Aβ. Les corpuscules de Merkel sont des récepteurs sensoriels tactiles situés dans la sous-muqueuse buccale et linguale et formés par des expansions terminales des terminaisons nerveuses.

Des disques de Merkel :

La norépinéphrine active directement les potentiels d'action dans les afférences des cellules d'un disque de Merkel. Les cellules de Merkel utilisent la libération vésiculaire dépendante de SNARE pour exciter les afférences tactiles. Les récepteurs β2-adrénergiques neuronaux sont nécessaires pour adapter lentement les réponses de type I.

Explications

Les disques de Merkel apparaissent comme des cellules épithéliales globuleuses qui entourent les terminaisons afférentes, disposées en touffes; ils ont une plus grande densité au centre des papilles dermiques. Les disques de Merkel sont des terminaisons nerveuses constituées de branches axonales qui se terminent par des expansions aplaties, participant à la sensation de toucher et de pression.

Ce sont, parmi les récepteurs tactiles, ceux dotés de champs récepteurs plus petits, donc responsables, plus que les autres, de la sensibilité tactile fine. Les corpuscules de Merkel sont des mécanorécepteurs à adaptation lente, donc caractérisés par une sensibilité plus faible que les corpuscules de Meissner.

Chacune des terminaisons nerveuses est associée à des cellules épithéliales spécialisées. Ils peuvent être trouvés dans les couches basales de l'épiderme juste à la surface de la membrane basale et sont associés à des élévations de forme épaisse de l'épiderme épais sur la peau velue.

Depuis leur description initiale de "cellules tactiles", les cellules de Merkel ont servi d'archétype de la cellule cutanée responsable de la somatosensation. Ces cellules dérivées de l'épithélium se complexent avec les mécanorécepteurs à bas seuil Aβ (LTMR) pour produire des réponses de type I (SAI) à adaptation lente. Des travaux récents ont démontré que les cellules de Merkel induisent des réponses SAI soutenues via des canaux ioniques dépendants de Piezo2. De plus, l'optogénétique a révélé que les cellules de Merkel sont nécessaires et suffisantes pour évoquer un déclenchement soutenu dans les LTMR Aβ. Ces études établissent les cellules de Merkel comme des cellules réceptrices mécanosensorielles, mais les mécanismes par lesquels ces cellules épidermiques activent les neurones sensoriels sont encore débattus.

Les cellules de Merkel doivent leur nom à l'anatomiste et histologiste allemand Friedrich Sigmund Merkel (1875).

Signalisation épithéliale

La signalisation épithéliale-neuronale est essentielle pour l'encodage sensoriel du toucher, des démangeaisons et de la nociception; Cependant, on sait peu de choses sur les mécanismes de libération et les récepteurs des neurotransmetteurs par lesquels les cellules cutanées régissent l'excitabilité neuronale. Les cellules de Merkel sont des cellules épidermiques mécanosensorielles qui ont longtemps été proposées pour activer les afférences neuronales par transmission synaptique chimique (neurotransmission chimique).

Le séquençage de l'ARN des cellules de Merkel de souris adultes a démontré qu'elles expriment des molécules présynaptiques et une machinerie biosynthétique pour la transmission adrénergique. De plus, l'imagerie des cellules vivantes a directement démontré que les cellules de Merkel interviennent dans la libération dépendante de l'activité et de la VMAT d'analogues de neurotransmetteurs catécholamines fluorescents. La décharge évoquée par le toucher dans les afférences des cellules de Merkel a été inhibée soit par l'extinction présynaptique de la libération de vésicules médiée par SNARE à partir des cellules de Merkel, soit par la suppression neuronale des récepteurs β2-adrénergiques. Ensemble, ces résultats identifient les mécanismes pré-synaptiques et post-synaptiques par lesquels les cellules de Merkel excitent les afférences mécanosensorielles pour coder le "toucher doux".

Un modèle de longue date est que les cellules de Merkel forment des synapses chimiques avec des afférences sensorielles. Conformément à cette hypothèse, les cellules de Merkel sont enrichies en molécules qui interviennent dans la libération des vésicules synaptiques et sont immunoréactives pour les neurotransmetteurs, les neuromodulateurs et la machinerie de neurotransmission. Au niveau ultrastructural, les cellules de Merkel forment des contacts de type synaptique avec les terminaux sensoriels; cependant, ceux-ci sont marqués par des vésicules à noyau dense plutôt que par des vésicules à noyau clair qui assurent généralement une transmission synaptique rapide. Plusieurs études ont proposé que le complexe cellule-neurite de Merkel soit sérotoninergique ou glutamatergique. Néanmoins, il manque des preuves fonctionnelles directes pour identifier les mécanismes présynaptiques de la cellule de Merkel et le ou les récepteurs de neurotransmetteurs qui agissent de manière autonome dans les neurones sensoriels.

En rapport avec "disque de Merkel"

• afférent

  

  Ce qui est afférent va de l'extérieur vers l'intérieur, en lien avec le système circulatoire ou le système nerveux.

• cellule épithéliale

  

  Une cellule épithéliale est une cellule épidermique produisant de la kératine. L'épithélium, en raison de son aspect piquant, a de nombreuses connexions...

• corpuscule

  

  Le corpuscule (littéralement un petit corps) est une particule minuscule. En biologie, un corpuscule est une cellule vivante non agrégée en tissus continus.

• amphidisque

  

  Un amphidisque est un petit spicule siliceux ayant une roue étoilée (denticulée à chaque extrémité), trouvé dans les éponges d'eau douce.