Que sont les cellules gliales et leurs fonctions ?

Les cellules gliales sont un type de cellule qui fournit un soutien physique et chimique aux neurones et maintient leur environnement. Situées dans le système nerveux central et le système nerveux périphérique, les cellules gliales sont parfois appelées « la colle » du système nerveux, au même titre que les névrogles ou simplement les gliales.

Que sont les cellules gliales ?

Les cellules gliales sont des cellules non neuronales du système nerveux qui soutiennent et protègent les neurones. Il existe différents types de cellules gliales, chacune ayant un rôle spécifique. Les chercheurs estiment qu’il existe entre 40 et 130 milliards de cellules gliales dans le cerveau.

Il existe cinq types de cellules gliales dans votre système nerveux central (SNC) :

• Astrocytes
• Oligodendrocytes
• Microglie
• Cellules épendymaires
• Glie radiale

Vous avez également des cellules gliales dans votre système nerveux périphérique (SNP), qui est constitué de tous les nerfs de votre corps éloignés de votre colonne vertébrale (comme vos bras et vos jambes).

Il existe deux types de cellules gliales dans le SNP :

• Cellules de Schwann
• Cellules satellites

Fonction des cellules gliales

Astrocytes

Fonction principale :Fournit une variété de rôles, notamment la régulation de l’environnement externe des neurones, la fourniture de nutriments, le maintien de l’équilibre ionique et la modulation de l’activité synaptique

Les astrocytes, ou astroglies, sont le type de cellule gliale le plus courant dans le SNC. Ils doivent leur nom à leur apparence d’étoile.

Il existe deux principaux types d’astrocytes, appelés protoplasmiques ou fibreux, qui sont classés en fonction des différences dans leur structure et leur emplacement. 

Bien qu’ils se trouvent à différents endroits, ils effectuent des tâches similaires, notamment :

• Former la barrière hémato-encéphalique (BBB): Le BBB est comme un système de sécurité strict pour le cerveau. Il ne laisse passer que les substances censées se trouver dans votre cerveau tout en excluant les éléments qui pourraient être nocifs. Ce système de filtrage est essentiel pour garder votre cerveau en bonne santé.
• Réguler les neurotransmetteurs: Les neurones communiquent grâce à des messagers chimiques appelés neurotransmetteurs.Une fois le message délivré, les neurotransmetteurs traînent jusqu’à ce qu’un astrocytes les recycle. Ce processus de recapture est la cible de nombreux médicaments, dont les antidépresseurs.
• Nettoyage: Les astrocytes nettoient également ce qui reste lorsqu’un neurone meurt, ainsi que les ions potassium en excès (produits chimiques qui jouent un rôle important dans la fonction nerveuse).
• Réguler le flux sanguin vers le cerveau: Pour que votre cerveau traite correctement les informations, il a besoin d’une certaine quantité de sang circulant dans toutes ses différentes régions. Une région active reçoit plus de sang qu’une région inactive.
• Synchroniser l’activité des axones: Les axones sont de longues parties filiformes de neurones et de cellules nerveuses qui conduisent l’électricité pour envoyer des messages entre les cellules.
• Métabolisme énergétique cérébral et homéostasie: L’un des rôles les plus importants des astrocytes est de réguler le métabolisme dans le cerveau en stockant le sucre (glucose) du sang et en le fournissant comme carburant aux neurones.

Oligodendrocytes

Fonction principale :Aide les informations à circuler plus rapidement le long des axones du cerveau

Les oligodendrocytes proviennent de cellules souches neurales. Le mot est composé de quelques termes grecs qui signifient « cellules à plusieurs branches ».

Les oligodendrocytes ressemblent à des boules pointues. Au bout de leurs pointes se trouvent des membranes blanches et brillantes qui s’enroulent autour des axones des cellules nerveuses et forment une couche protectrice, comme l’isolation plastique des fils électriques. Cette couche protectrice s’appelle la gaine de myéline.

La gaine n’est cependant pas continue. Il y a un espace entre chaque membrane appelé « nœud de Ranvier ». Ce nœud aide les signaux électriques à se propager efficacement le long des cellules nerveuses.

Le signal saute en fait d’un nœud à l’autre et augmente la vitesse de conduction nerveuse tout en réduisant la quantité d’énergie nécessaire pour le transmettre.

À la naissance, vous n’avez que quelques axones myélinisés, mais leur nombre continue de croître jusqu’à l’âge de 25 à 30 ans environ. On pense que la myélinisation joue un rôle important dans l’intelligence.

Les oligodendrocytes assurent également la stabilité et transportent l’énergie des cellules sanguines vers les axones.

Microglie

Fonction principale :Les cellules immunitaires du SNC, éliminant les débris cellulaires et les agents pathogènes

Les microglies sont de minuscules cellules gliales (« micro » signifie petites). Ils agissent comme le système immunitaire dédié du cerveau. Le cerveau a besoin de son propre système immunitaire car la barrière hémato-encéphalique l’isole du reste de votre corps.

Les microglies sont attentives aux signes de blessure et de maladie. Lorsqu’ils détectent un problème, ils interviennent et s’en occupent, qu’il s’agisse d’éliminer les cellules mortes ou d’éliminer une toxine ou un agent pathogène.

Lorsque les microglies réagissent à une blessure, elles provoquent une inflammation dans le cadre du processus de guérison.

On pense que les microglies ont de nombreux rôles, notamment celui de jouer un rôle « d’entretien » dans la plasticité cérébrale associée à l’apprentissage et de guider le développement du cerveau.

Notre cerveau crée de nombreuses connexions entre les neurones qui leur permettent de transmettre des informations. En fait, le cerveau en crée bien plus que ce dont nous avons besoin, ce qui n’est pas très efficace.

Les microglies détectent les synapses inutiles et les « taillent », tout comme un jardinier taille un rosier pour le garder en bonne santé.

Cellules épendymaires

Fonction principale :Produit et aide à faire circuler le liquide céphalo-rachidien (LCR)

Les cellules épendymaires constituent la fine membrane tapissant le canal central de la moelle épinière et les passages (ventricules) du cerveau (épendyme). Ils fabriquent également du liquide céphalo-rachidien et jouent un rôle important dans la barrière hémato-encéphalique.

Les cellules épendymaires sont très petites et s’alignent étroitement pour former la membrane. À l’intérieur des ventricules, ils ont de petites projections ressemblant à des poils (cils) qui ondulent d’avant en arrière pour maintenir la circulation du liquide céphalo-rachidien.

Le liquide céphalo-rachidien fournit des nutriments et élimine les déchets du cerveau et de la colonne vertébrale. Il sert également de coussin et d’amortisseur entre votre cerveau et votre crâne.

Le liquide est également nécessaire au maintien de l’homéostasie de votre cerveau, ce qui signifie réguler sa température et d’autres fonctionnalités qui lui permettent de fonctionner aussi bien que possible.

Glie radiale

Fonction principale :Fournit un soutien structurel pendant la croissance des axones et agit comme un échafaudage pour la migration neuronale

On pense que la glie radiale est un type de cellule souche. Ce type de cellule peut créer d’autres cellules. Dans le cerveau en développement, les cellules souches sont les « parents » des neurones, des astrocytes et des oligodendrocytes.

Lorsque vous étiez un embryon, ces cellules fournissaient également « l’échafaudage » pour le développement des neurones. Ils fournissent les longues fibres qui guident les jeunes cellules cérébrales pendant la formation de votre cerveau.

Puisqu’elles jouent un rôle important en tant que cellules souches, notamment en tant que créatrices de neurones, les chercheurs se sont penchés sur les cellules gliales radiales pour en savoir plus sur la manière de réparer les lésions cérébrales causées par une maladie ou une blessure.

Plus tard dans la vie, ces cellules contribuent à la capacité de votre cerveau à changer et à s’adapter (neuroplasticité).       

Cellules de Schwann

Fonction principale :Forme une gaine de myéline qui isole et accélère la conduction de l’influx nerveux dans le système nerveux périphérique

Les cellules de Schwann portent le nom de Theodor Schwann, le physiologiste qui les a découvertes.

Ils fonctionnent un peu comme les oligodendrocytes en fournissant des gaines de myéline aux axones. Cependant, les cellules de Schwann se trouvent dans le système nerveux périphérique (SNP) plutôt que dans le SNC.

Au lieu d’être une cellule centrale dotée de bras dotés d’une membrane, les cellules de Schwann forment des spirales directement autour de l’axone. Les nœuds de Ranvier se situent entre eux, tout comme ils le font avec les oligodendrocytes, et contribuent de la même manière à la transmission nerveuse.

Les cellules de Schwann font également partie du système immunitaire du SNP. Lorsqu’une cellule nerveuse est endommagée, elle peut « manger » les axones du nerf et fournir un chemin protégé pour la formation d’un nouvel axone.

Cellules satellites

Fonction principale :Régule l’environnement autour des neurones, gardant les produits chimiques en équilibre

Les cellules satellites tirent leur nom de la façon dont elles entourent certains neurones, plusieurs « satellites » formant une gaine autour de la surface cellulaire.

Les scientifiques commencent tout juste à en apprendre davantage sur les cellules satellites, mais de nombreux chercheurs pensent qu’elles ressemblent aux astrocytes. Cependant, ils se trouvent dans le SNP et non dans le SNC.

Les neurones dotés de cellules satellites constituent des groupes de cellules nerveuses du système nerveux autonome et du système sensoriel, appelés ganglions.

Le système nerveux autonome régule vos organes internes, tandis que votre système sensoriel vous permet de voir, d’entendre, de sentir, de toucher, de sentir et de goûter.

Les cellules satellites nourrissent les neurones et absorbent les toxines des métaux lourds, comme le mercure et le plomb, pour les empêcher d’endommager les neurones.

Comme les microglies, les cellules satellites détectent les blessures et l’inflammation et y réagissent, mais leur rôle dans la réparation des dommages cellulaires n’est pas encore compris.

On pense également que les cellules satellites aident à transporter plusieurs neurotransmetteurs et autres substances, notamment :

• Glutamate
• GABA
• Norépinéphrine
• Adénosine triphosphate
• Substance P
• Capsaïcine
• Acétylcholine

Cellules gliales malades

Les cellules gliales qui deviennent malades ou endommagées ne seront pas capables de bien faire leur travail, voire pas du tout. Les effets du dysfonctionnement des cellules gliales dépendent du rôle qu’elles jouent dans le cerveau.

Astrocytes

Le dysfonctionnement des astrocytes a été associé à des maladies neurodégénératives, notamment :

• Sclérose latérale amyotrophique (SLA ou maladie de Lou Gehrig)
• La maladie de Huntington
• La maladie de Parkinson

Oligodentrocytes

Chez les personnes atteintes de sclérose en plaques (SEP), on pense que le système immunitaire du corps attaque les gaines de myéline, ce qui entraîne un dysfonctionnement des neurones et une altération des fonctions cérébrales. Les lésions de la moelle épinière peuvent également endommager les gaines de myéline.

D’autres maladies associées au dysfonctionnement des oligodendrocytes comprennent :

• Leucodystrophies
• Tumeurs appelées oligodendrogliomes
• Schizophrénie
• Trouble bipolaire

Microglie

Parfois, la réponse pose problème. Par exemple, dans la maladie d’Alzheimer, les microglies sont hyperactivées et provoquent trop d’inflammation.La réponse peut conduire à l’apparition de plaques amyloïdes et d’autres changements cérébraux liés à la maladie d’Alzheimer.

Outre la maladie d’Alzheimer, d’autres affections liées au dysfonctionnement microglial comprennent :

• Fibromyalgie
• Douleur neuropathique chronique
• Troubles du spectre autistique
• Schizophrénie

Cellules de Schwann

Si les cellules de Schwann ne fonctionnent pas correctement, cela peut contribuer à une douleur chronique. La suractivation des microglies peut provoquer une inflammation possiblement liée aux modifications cérébrales liées à la maladie d’Alzheimer.

Il existe quelques maladies qui impliquent les cellules de Schwann, telles que :

• Guillain-Barré syndrome
• Maladie de Charcot-Marie-Tooth
• Schwannomatose
• Polyneuropathie démyélinisante inflammatoire chronique
• Lèpre

Les cellules de Schwann pourraient également être impliquées dans certaines formes de douleur chronique. L’activation des cellules après une lésion nerveuse pourrait contribuer au dysfonctionnement d’un type de fibre nerveuse appelée nocicepteurs, qui détectent les facteurs environnementaux tels que la chaleur et le froid.

Cellules satellites

Cellules satellites sont liés à une douleur chronique impliquant des lésions des tissus périphériques, des lésions nerveuses et une augmentation systémique de la douleur (hyperalgésie) pouvant résulter de la chimiothérapie.