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Communiqué FBM

Les astrocytes acteurs à part entière du fonctionnement cérébral

. Recherche - Santé
Plus vite, plus haut, plus fort ... Les astrocytes surprennent par leur capacité à libérer le glutamate de manière très rapide et très finement régulée suite à une stimulation. C'est ce que vient de démontrer la Dr Paola Bezzi et deux doctorants de son groupe, Julie Marchaland et Corrado Calì, du Département de biologie cellulaire et de morphologie (DBCM) de l'UNIL.

Des astrocytes actifs dans le fonctionnement cérébral
Les recherches des 15 dernières années remettent en cause notre vision d'un rôle passif des astrocytes dans le fonctionnement cérébral. On a pu montrer que les astrocytes pouvaient réagir à l'activité synaptique et libérer en retour des agents neuro-actifs. Ces découvertes ont révolutionné notre conception de leur rôle dans le fonctionnement cérébral.

Quelle contribution aux processus cérébraux ?
De la dynamique de la sécrétion astrocytaire et de la finesse de sa régulation dépendra la place que l'on accordera à ces cellules dans l'intégration des informations cérébrales. Si cette sécrétion est lente et stéréotypée, les astrocytes resteront de simples gardiens du temple, garants de l'homéostasie cérébrale et impliqués dans les grandes pathologies cérébrales (Alzheimer, Parkinson) ; si, au contraire, cette sécrétion est suffisamment rapide et régulée pour devenir informative, il faudra également les intégrer aux fonctions cérébrales les plus avancées (transmission de l'information, mémoire, etc).

Une technologie de pointe pour étudier ces vésicules
Afin de définir les caractéristiques de l'exocytose et de l'endocytose des différentes vésicules impliquées dans ces sécrétions astrocytaires, le groupe Bezzi a transposé et adapté une stratégie récemment développée pour l'étude dynamique des vésicules synaptiques glutamatergiques au niveau des synapses. Les nouveaux outils moléculaires, associés à des techniques d'imagerie dynamique (microscopie à fluorescence et microscopie à onde évanescente), ont permis de caractériser les dynamiques et leurs différents processus à l'échelle de la cellule mais également à l'échelle de la vésicule elle-même.

Des résultats surprenants
Le groupe Bezzi a montré, en collaboration avec le Professeur Robert Edwards de l'Université de San Francisco, que les astrocytes sont capables de libérer le glutamate de façon bien plus rapide que n'aurait pu le laisser supposer les études précédentes. D'autre part, l'observation dynamique des événements calciques sous-membranaire associé à cette sécrétion, observation rendue possible par la microscopie à onde évanescente, a permis de mettre en lumière un couplage stimulus-sécrétion ayant des propriétés jusqu'alors insoupçonnées.

Perspectives
Ces découvertes confirment qu'il faudra, à l'avenir, considérer les astrocytes comme des acteurs à part entière dans le fonctionnement cérébral. La prochaine grande étape pour mieux comprendre l'implication des astrocytes dans le fonctionnement cérébral sera de définir la mise en place de cette spécialisation des astrocytes et de déterminer si elle est modulable en fonction des différents partenaires neuronaux et selon les régions cérébrales.


Documents:

Pour en savoir plus (en français)

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