Astrocytes: fonction et maladies

Les astrocytes appartiennent aux cellules gliales de la centrale système nerveux et effectuer des fonctions importantes dans le cerveau. Ils agissent non seulement comme des cellules de soutien pour les neurones, mais participent également activement à l'échange d'informations. Processus pathologiques importants dans le cerveau ont un impact sur l'activité des astrocytes.

Que sont les astrocytes?

Les astrocytes sont des cellules en forme d'étoile dans le centre système nerveux et sont le plus grand composant des cellules gliales. Jusqu'à récemment, les cellules gliales étaient considérées comme des cellules de soutien purement pour maintenir les neurones ensemble dans le système nerveux. C'est de là que dérive la syllabe «glia», signifiant colle. Les astrocytes ont une forme d'étoile ou d'araignée, car ils ont des extensions rayonnantes. Astrocyte est la dérivation du terme grec cellule en forme d'étoile ou cellule étoilée. Ici, cependant, il ne doit y avoir aucune confusion avec les vraies cellules stellaires, qui à leur tour n'ont rien à voir avec les astrocytes. Les vraies cellules étoiles sont des cellules neuronales (cellules nerveuses) et sont situées dans le cortex et cervelet. En plus des neurones, le cerveau se compose de plus de 50 pour cent d'astrocytes. Contrairement aux neurones (cellules nerveuses), ils ne semblent pas remplir de fonctions autres que des fonctions de support. Cependant, la vision des cellules gliales et en particulier des astrocytes a radicalement changé ces dernières années. Par exemple, selon les dernières découvertes, les astrocytes ne sont pas seulement de la colle ou du ciment pour les neurones, mais jouent également un rôle de premier plan dans les processus de communication par le biais de interactions avec des neurones.

Anatomie et structure

Les astrocytes du cerveau sont des cellules ramifiées en forme d'étoile ou d'araignée. Leurs projections forment des membranes limites à la surface du cerveau et sang bateaux. Il existe deux types d'astrocytes dans le cerveau. Les glies protoplasmiques, également appelées astrocytus protoplasmaticus ou rayons courts, sont des composants de la matière grise. En revanche, les glies fibreuses (également appelées astrocytus fibrosus ou rayons longs), qui se trouvent dans la substance blanche, sont riches en fibrilles. Ils contiennent également de nombreux microtubules. Les astrocytes du cerveau ont des processus cellulaires s'étendant radialement qui couvrent synapses, Les anneaux de cordon de Ranvier et les axones des surfaces neuronales. En outre, les processus forment également des structures limites dans le système nerveux central par agrégation. Leur membrane cellulaire possède des récepteurs pour les neurotransmetteurs et les canaux ioniques voltage-dépendants. Entre eux, ils forment un réseau serré à travers des jonctions de brèche. Il sert au couplage électrique des cellules. Dans d'autres parties du système nerveux central, les astrocytes peuvent également avoir une structure différente. Par exemple, le rétine de l'œil contient les cellules gliales de Müller allongées ou en forme de bâtonnet, qui sont également des astrocytes.

Fonction et tâches

Les astrocytes remplissent diverses fonctions. Ils sont connus depuis longtemps pour avoir des fonctions de support au sein du SNC. De plus, ils nourrissent les neurones grâce à leurs contacts avec sang bateaux au moyen de leurs projections. En outre, ils maintiennent le potassium équilibre dans le cerveau. Dans ce processus, le potassium les ions libérés lors de la transmission d'excitation sont absorbés par les astrocytes et répartis dans tout le réseau. Cela forme un système tampon efficace qui régule également le pH équilibre dans le cerveau. Liaison de glutamate aux récepteurs de la membrane influence en outre le déplacement ionique. Il existe une interaction directe entre les astrocytes et les neurones via les neurotransmetteurs. Les stimuli électriques des neurones sont ainsi également partiellement transmis aux astrocytes. Au sein des astrocytes, la transmission du signal a lieu à proximité immédiate des neurones correspondants. Par un mécanisme de rétroaction, les astrocytes ont alors un effet modulateur sur la transmission du signal entre les neurones. Ainsi, il y a un échange constant d'informations entre les neurones et les cellules gliales. Ainsi, les astrocytes agissent un peu comme des consultants pour générer une réponse appropriée. Un autre rôle des astrocytes est d'établir et de maintenir le sang- barrière cérébrale en formant la membrane limitans glialis perivascularis. Le sectionnement des axones des neurones provoque la formation des astrocytes gliales cicatrices qui inhibent axon repousse. Pour les patients avec paraplégie, c'est un problème. Selon des études récentes, il a également été constaté que certains astrocytes dans le hippocampe peut servir de cellules souches pour les neurones.

Maladies

Les astrocytes jouent un rôle majeur dans le contexte des maladies neurologiques, épilepsie, Alzheimer maladie, ou inflammation dans les tissus nerveux. Il a été démontré que les processus inflammatoires dans les tissus nerveux entraînent des modifications du métabolisme des astrocytes qui assurent leur survie dans le réseau. Ainsi, ils ont la capacité d'arrêter le processus de mort cellulaire lors d'événements traumatiques tels que des lésions cérébrales ou accident vasculaire cérébral. Cependant, on en sait encore peu sur les relations complexes impliquées. Cependant, la recherche suggère que les astrocytes jouent également un rôle majeur dans les processus pathologiques au sein du système nerveux. Par exemple, il a été constaté que chez les patients avec Alzheimer maladie, les astrocytes sont stimulés par l'augmentation de la production d'ATP. Ils deviennent hyperactifs et absorbent plus calcium. Ordinaire calcium des vagues se forment. On ne sait pas encore si l'hyperactivité des astrocytes est une réaction défensive positive ou si c'est une conséquence négative du processus de la maladie qui aggrave la situation. Les astrocytes peuvent acquérir une importance pathologique en augmentant la prolifération cellulaire. Ainsi, ils peuvent être le point de départ de cas bénins voire malins tumeurs cérébrales. Ces tumeurs sont généralement appelées astrocytomes. Dans la plupart des cas, les astrocytomes sont bénins, mais ils occupent souvent beaucoup d'espace. Dans certaines circonstances, ils peuvent évoluer en glioblastomes, qui sont les tumeurs cérébrales chez les adultes.