mardi 11 avril 2017

De Nouveaux Types de Cellules Cérébrales Découverts








La connaissance que tous les organismes vivants sont constitués de cellules a presque 200 ans. Puisque la découverte a été faite par un groupe de scientifiques allemands du 19ème siècle, nous avons également appris que la nature d'un tissu corporel particulier est déterminée par ses cellules constitutives, qui sont à leur tour déterminées par les gènes actifs dans leur ADN. Cependant, on sait encore peu comment cela se produit en détail, surtout en ce qui concerne le cerveau, l'organe le plus complexe du corps.

Les cellules du cerveau

Le cerveau est composé d’une série de cellules, qui peuvent être classés selon leur apparence et leur performance. Les cellules les plus importantes et nombreuses sont les cellules nerveuses.

Jaune: neurones – orange: astrocytes
gris: oligodendrocytes – blanc: microgliales

Neurones


Une cellule nerveuse se compose d’un noyau ou corps cellulaire (soma), avec les prolongements des cellules nerveuses (dendrites) et les fibres nerveuses (axones).

Les neurones sont connectés via les synapses. Les synapses sont avant tout des points de contact qui permettent aux ions de passer d'un neurone à un autre.

L’échange d’informations entre les cellules se produit à travers la synapse par le biais de messagers chimiques, les neurotransmetteurs.

Cellules gliales


Les neurones sont couverts par les cellules gliales, qui constituent environ 50% du volume total du cerveau.

Astrocytes
Les cellules gliales se classifient : astrocytes, oligodendrocytes, épendymocytes et  microglial, ou cellules microgliales. Les astrocytes jouent un rôle important pour le métabolisme et l’apport de nutriments dans le cerveau et font partie de la barrière hémato-encéphalique. Les oligodendrocytes forment la myéline pour enrober les prolongements des cellules nerveuses tout au long des ventricules du cerveau. Les cellules microgliales dérivées de la moelle osseuse ont des fonctions dans le système immunitaire du système nerveux.

On estime qu’il y a 100 millions de cellules dans le cerveau d’une souris et 65000 milliards dans un cerveau humain. Les cellules nerveuses mesurent environ 20 micromètres de diamètre, les cellules gliales environ 10 micromètres. Un micromètre équivaut à la millième partie d’un millimètre.


Sept types nouveaux de cellules cérébrales

Des scientifiques du Karolinska Institutet, dans une étude publiée dans le journal Science en février 2015, présentent pour la première fois l'analyse génétique des cellules individuelles sur un tissu complexe. Plus de trois mille cellules, une à la fois, ont été analysées et séquencées, identifiant un certain nombre de types jusqu'alors inconnus.

À l'aide d'un processus connu sous le nom de séquençage d'une seule cellule, ils ont produit une carte détaillée des types de cellules corticales et des gènes actifs en leur sein.

En étudiant plus de trois mille cellules du cortex cérébral chez la souris, une à la fois et en détail, et en comparant les 20 000 gènes actifs dans chacun d'eux, ils ont pu trier les cellules en piles virtuelles. Ils ont identifié 47 types différents de cellules, y compris une grande partie des neurones spécialisés, certaines cellules des vaisseaux sanguins et des cellules gliales, qui s'occupent des déchets, protègent contre les infections et alimentent les cellules nerveuses avec des nutriments.

À l'aide de cette carte détaillée, les scientifiques ont pu identifier des types de cellules jusqu'alors inconnus, y compris une cellule nerveuse dans la couche corticale la plus superficielle, et six types différents d'oligodendrocytes, qui sont des cellules qui forment la gaine de myéline électriquement isolante autour du nerf cellules.

Cette étude donne à la science un nouvel outil pour étudier ces types de cellules dans les modèles de maladies et nous aide à mieux comprendre comment les cellules du cerveau répondent aux maladies et aux blessures.


Les scientifiques découvrent six nouveaux neurones dans le recensement des cellules du cerveau

Des chercheurs du Baylor College of Medicine de l'université de Houston, dans une étude publiée dans la revue Science en novembre 2015, ont découvert six nouveaux neurones après avoir effectué un recensement de cellules de cerveau de trois ans et demi à l'aide de fines tranches de crins matures prélevées à partir du cortex visuel primaire de souris adultes.

L'équipe a cherché à examiner la complexité croissante du cerveau au moment de la maturation, créant des types de cellules qui n'existent pas aux premiers stades de développement.

Dans le cadre du recensement, 11.000 neurones sélectionnés ont été  tirés de trois couches du cortex visuel primaire, une région du cerveau qui contrôle la vue. Sur les 15 types de neurones qu'ils ont trouvés, six étaient jusqu'alors des inter-neurones non découverts, qui relient les cellules et se distinguent par leurs différentes formes.

Le cerveau contient des milliards de neurones qui sont liés à des milliers de milliards de connexions synaptiques. Si les neurones peuvent être classés en différents types de cellules et si on pouvait comprendre les règles concernées, ce serait une étape importante pour déchiffrer le câblage du cerveau.

En plus de permettre une meilleure compréhension du fonctionnement normal du cerveau, les résultats pourraient également fournir un chemin vers l'identification des problèmes dans les microcircuits de cerveau qui conduisent à des troubles du cerveau de l'épilepsie à l'autisme.

Il ne faut pas sous-estimer l’importance pour les scientifiques de trouver et de décrire ces nouvelles cellules. Cela permettrait aux neurologues affiner le système complexe du cerveau humain, et cette carte des circuits est la base de presque toutes les questions que nous avons sur la façon comment travaille notre cerveau, la compréhension de comment les mémoires sont créés au moment de la définition de la conscience.


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