Grâce à plus d’un siècle de neurosciences modernes, nous avons fait des progrès significatifs dans notre compréhension du cerveau. Pourtant, nous venons tout juste de commencer à effleurer le fonctionnement de cet organe incroyablement complexe.
Des chercheurs de la Faculté des sciences pharmaceutiques de l’Université de Kyushu, qui se sont penchés sur ce mystère déroutant, ont maintenant analysé le développement et le profil génétique d’un groupe de cellules qui composent le système immunitaire du cerveau.
Ses nouvelles découvertes, publiées dans la revue Naturepourrait ouvrir la voie à une meilleure compréhension des origines et des mécanismes à l’origine des principales pathologies liées au cerveau telles que la maladie d’Alzheimer et la sclérose en plaques.
« Beaucoup de gens savent comment les neurones se connectent pour envoyer des signaux dans le cerveau, mais il existe également des vaisseaux sanguins qui transportent l’oxygène vers le cerveau et des cellules gliales qui agissent comme le réseau de soutien du cerveau et le système immunitaire », explique Takahiro Masuda, qui a dirigé l’étude. « En fait, même les estimations les plus généreuses suggèrent que seulement environ la moitié des cellules de notre cerveau sont des neurones, il est donc tout aussi important d’examiner les autres cellules pour découvrir le fonctionnement du cerveau. »
Dans cet esprit, l’équipe de recherche s’est concentrée sur une série de cellules appelées «macrophages associés au système nerveux central», un type de cellule immunitaire qui protège le cerveau contre les infections. On pense que ces macrophages sont impliqués dans presque toutes les maladies neurodégénératives connues en raison de leur rôle crucial en tant que cellules immunitaires du cerveau.
La recherche au fil des ans a montré qu’il existe de nombreux types différents de ces cellules. Pour cette étude, l’équipe s’est particulièrement intéressée aux macrophages qui tapissent les vaisseaux sanguins et à ceux des méninges – les couches qui entourent le cerveau – appelés respectivement « macrophages périvasculaires » et « macrophages méningés ».
« Jusqu’à présent, ces cellules n’ont pas été distinguées des autres cellules immunitaires, et il y a eu beaucoup trop peu de recherches sur comment et où ces cellules critiques se développent », poursuit Masuda. « Nous avons donc examiné les propriétés fondamentales de ces cellules, comment elles diffèrent des autres cellules du cerveau, leurs emplacements exacts, comment elles se développent, quel type de gènes elles expriment et comment elles interagissent avec d’autres cellules. »
Ces macrophages, ainsi que les autres cellules immunitaires du cerveau appelées microglie, proviennent de l’extérieur de l’embryon dans une zone connue sous le nom de « sac vitellin ». Au cours du développement de l’organisme, les cellules migrent du sac vitellin vers le cerveau. En utilisant une technique appelée « cartographie du destin », l’équipe a suivi exactement où ces cellules ont atterri et identifié ce qui les a incitées à devenir des macrophages périvasculaires et des macrophages méningés.
« Nous avons découvert que les macrophages méningés se développent de la même manière que les autres microglies et se forment pendant la grossesse. Les macrophages périvasculaires, en revanche, commencent à se former après la naissance et descendent des macrophages méningés. C’était très inattendu », déclare Masuda.
Grâce à leurs recherches, l’équipe a également pu identifier les gènes spécifiques qui conduisent à la formation de macrophages méningés et périvasculaires.
« L’identification de ces gènes nous permettra enfin de distinguer les macrophages méningés et périvasculaires des autres microglies », explique Masuda. « Maintenant que nous pouvons les examiner individuellement, nous pouvons obtenir une image plus claire de leurs fonctions. »
Ces résultats devraient ouvrir de nouvelles pistes pour comprendre le rôle de ces cellules dans le cerveau.
« Maintenant que nous savons qu’ils sont différents, la prochaine étape consiste à comprendre leurs fonctions. Lorsque leurs mécanismes seront dévoilés, nous espérons comprendre leur rôle dans des maladies telles que la maladie d’Alzheimer, les troubles du spectre autistique et la sclérose en plaques », conclut Masuda.
sources de l’histoire :
Matériel fourni par Université de Kyūshū. Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.
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