Non, décidément, les astrocytes ne sont pas que de simples cellules de soutien des neurones. Leur importance est depuis quelques années peu à peu mis au jour. Dans « Science », une équipe française coordonnée par Nathalie Rouach au Centre interdisciplinaire de recherche en biologie (Inserm/CNRS/Collège de France) décrit leur rôle dans le processus cellulaire, jusque-là inconnu, à l’origine de la fermeture de la plasticité cérébrale après la naissance.
Dans des expériences s’intéressant au cortex visuel chez la souris, les chercheurs montrent que la présence des astrocytes immatures est déterminante pour la plasticité cérébrale. Plus tard, les astrocytes matures orchestrent la formation d’interneurones, via une protéine dite Connexine 30, ce qui aboutit à la fermeture de plasticité.
Les cellules gliales, dont les astrocytes font partie, représentent plus de la moitié des cellules du cerveau. Elles n’ont pas le même lignage cellulaire que les neurones et leurs fonctions sont très différentes. On pensait jusque très récemment qu’elles étaient les nettoyeuses du cerveau.
Période postnatale critique
La plasticité cérébrale est une période transitoire où le cerveau, après la naissance, remodèle le câblage des neurones en fonction des stimulations extérieures, notamment de l’environnement. La fin − ou fermeture − de cette période marque la stabilisation des circuits neuronaux, associée à un traitement efficace des informations et à un développement cognitif normal. La plasticité par la suite existe mais est très réduite par rapport au début de la vie.
Les problèmes qui interviennent durant cette période peuvent avoir des conséquences à long terme. Si, par exemple, un individu souffre d’une pathologie oculaire qui l’empêche de voir correctement (strabisme), le câblage cérébral correspondant sera altéré définitivement si l’œil n’est pas soigné à temps. D’où l’idée de réintroduire de la plasticité cérébrale après la fin du développement.
Revenir en arrière
Afin de tester cette approche, les chercheurs ont mis en culture des astrocytes immatures issus du cortex visuel de souriceaux (entre un et trois jours), avant de les greffer dans le cortex visuel primaire de souris adultes. Les scientifiques ont ainsi évalué l’activité du cortex visuel après quatre jours d’occlusion monoculaire : les rongeurs greffés avec des astrocytes immatures présentaient un haut niveau de plasticité cérébrale par rapport aux souris non greffées.
« Cette étude nous rappelle qu’en neurosciences nous ne devons pas uniquement nous intéresser aux neurones, explique Nathalie Rouach. Les cellules gliales, dont les astrocytes font partie, régulent la plupart des fonctions du cerveau ». L’équipe a en effet mis au jour leur rôle actif de libération de molécules, en l’espèce de Connexine 30.
« Les cellules gliales sont moins fragiles que les neurones et constituent donc un moyen plus accessible d’intervenir sur le cerveau », souligne la chercheuse. Ces travaux permettent d’envisager de nouvelles stratégies cellulaires et moléculaires visant à réouvrir une période de plasticité chez l’adulte. Cela pourrait être utilisé pour favoriser la réadaptation après une lésion cérébrale ou pour pallier des dysfonctionnements sensorimoteurs ou psychiatriques dus à des troubles du neurodéveloppement.
D'après un communiqué de l'Inserm
J Ribot et al, Science, juillet 2021. DOI:10.1126/science.abf5273
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