Des cellules immunitaires gardiennes de la plasticité cérébrale

Des cellules immunitaires interviennent dans la plasticité cérébrale ! Les expériences menées par une équipe du centre médical de l'Université de Rochester montrent, sur la souris, comment des cellules qui protègent le cerveau contre les infections, jouent un rôle majeur dans la réorganisation des connexions entre les neurones.

Ces résultats, publiés dans « Nature Communications », pourraient, selon leurs auteurs, aider à mieux comprendre les origines de certaines pathologies comme les démences, l'autisme, ou la schizophrénie.

Gardes du corps et installateurs réseau

« Nous avons longtemps considéré que la réorganisation des réseaux neuronaux relevait uniquement des neurones », remarque le Pr Ania Majewska, un des auteurs de l'étude. Celle-ci pointe notamment l'importance des microglies dans le maintien de fonctions cérébrales. Ces cellules gliales, macrophages localisés dans le cerveau et la moelle épinière, assurent la défense du système nerveux central. Les chercheurs montrent qu'elles ont aussi un rôle de nourrice car elles contribuent à améliorer les liaisons synaptiques.

Ils ont commencé par observer sur la souris comment les connexions neuronales se restructuraient quand l'information visuelle ne provenait plus que d'un œil sur deux. Ils ont remarqué ainsi que les cellules microgliales situées dans le cerveau répondaient rapidement à ce changement d'activité. Elles s'attaquaient aux fentes synaptiques. Ces macrophages ciblent les connexions devenues obsolètes tout en épargnant celles qui restent nécessaires.

L'équipe a identifié un récepteur appelé « P2Y12 » qui semble essentiel. Lorsqu'il est inactivé, les cellules microgliales ne défont plus les liaisons intraneurones. « Ces découvertes montrent qu'une interaction précise entre différents types cellulaires est obligatoire pour former comme pour détruire les connexions neuronales. Ce qui permet aux signaux de se propager correctement dans le cerveau », explique le Pr Majewska.

Dévoreuses de cellules mortes

Pour les spécialistes, c'est de la même manière que les microglies sont activées lors de blessures ou d'infection. Elles dévorent les cellules mortes mais préservent les tissus sains. Il est possible à la suite de ces découvertes d'établir de nouvelles hypothèses pour expliquer des dérèglements cognitifs comme l'autisme ou la démence.

D'après les auteurs, lorsque les microglies sont dans l'incapacité de « couper » les liaisons synaptiques ou qu'elles ne distinguent plus celles qu'il faut détruire, les signaux entre les cellules nerveuses sont altérés. Ce phénomène peut arriver à cause de facteurs génétiques ou parce que les microglies sont trop focalisées dans la lutte contre une infection.

« Les connexions neuronales sont comme un jardin », compare Rebecca Lowery, coauteure de l'étude. Non seulement elles réclament de la nourriture et un environnement sain, mais de temps en temps, il faut élaguer les branches mortes et arracher les mauvaises herbes pour permettre aux fleurs de pousser. »