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Les astrocytes sont le type de cellule gliale le plus abondant dans le cerveau et sont diversifiés dans leur capacité à offrir plusieurs fonctions de protection au système nerveux central. La disposition des astrocytes est liée aux interactions chimiques et physiques avec d'autres cellules cérébrales.Les astrocytes contribuent à la production et au maintien de la barrière hémato-encéphalique. La barrière hémato-encéphalique est une membrane semi-perméable qui sépare le sang du cerveau du liquide extracellulaire du système nerveux central collectif, y compris le cerveau et la moelle épinière.
Les astrocytes, également connus sous le nom d'astroglie ou cellules astrogliales, ont été découverts par le scientifique Karl Bergmann et s'appelaient à l'origine Bergmann glia en raison de leur classification en tant que cellule protectrice et isolante. Ces cellules ont ensuite été nommées astrocytes pour leur forme en étoile.
Anatomie
Les astrocytes sont des cellules en forme d'étoile trouvées dans le cerveau. À l'instar d'autres cellules neuronales, les astrocytes sont constitués de synapses ou d'extrémités cellulaires qui permettent une communication chimique et électrique entre les cellules. Les astrocytes sont également constitués de dendrites qui permettent aux communications d'autres cellules d'être transmises dans le corps cellulaire de l'astrocyte.
Il existe deux principaux types d'astrocytes, appelés protoplasmiques ou fibreux, qui sont classés en fonction de leurs différences structurelles et de leur emplacement. Les astrocytes protoplasmiques se trouvent dans toute la matière grise du cerveau, où se trouvent la majorité des neurones. La matière grise dans le cerveau contrôle des fonctions telles que le contrôle musculaire et la perception sensorielle, y compris la parole, le goût, l'odorat, la mémoire, le jugement, etc. Les astrocytes fibreux se trouvent dans toute la substance blanche du cerveau, là où les fibres nerveuses isolées sont présentes.
Bien qu'il n'y ait pas de variations anatomiques spécifiques aux astrocytes, les astrocytes malades ont un impact important sur la présence et le développement de conditions neurodégénératives. Il est généralement admis parmi les chercheurs que les astrocytes contribuent aux maladies neurodégénératives lorsqu'ils perdent leur capacité à équilibrer et à détoxifier les cellules cérébrales.
Fonction
Les astrocytes ont une variété de fonctions dans le cerveau et le système nerveux central dans son ensemble. Les astrocytes fournissent des nutriments aux neurones tout en maintenant l'équilibre entre les ions cellulaires tels que le chlorure de sodium, le potassium et le phosphate. Ces ions jouent un rôle essentiel dans le fonctionnement de chaque neurone en fournissant aux cellules des électrolytes et de l'énergie. Les astrocytes aident également à réparer les dommages dans le cerveau et le système nerveux central grâce à un processus appelé astrogliose. Les astrocytes composent et maintiennent la structure de la barrière hémato-encéphalique, qui est une membrane semi-perméable qui sépare le sang du cerveau du liquide extracellulaire de la moelle épinière. Semi-perméable fait référence à la capacité de la barrière hémato-encéphalique à empêcher les produits inutiles et nocifs de pénétrer dans le cerveau tout en permettant aux produits cellulaires bénéfiques et intégraux de passer dans le cerveau. Par conséquent, le fonctionnement de la barrière hémato-encéphalique est vital pour la santé du cerveau et, par conséquent, la santé globale de chaque individu.
Les astrocytes améliorent également les communications entre les cellules cérébrales et régulent les processus métaboliques dans le cerveau. Les processus métaboliques dans le cerveau comprennent l'élimination des déchets et le traitement des substances utilisées pour l'énergie cellulaire.
Alors que les astrocytes jouent un rôle essentiel dans la réparation des dommages au cerveau, leur structure et leur fonction les prêtent également à un objectif moins utile. Les astrocytes peuvent jouer un rôle dans la progression de certaines tumeurs cérébrales et leurs mécanismes peuvent les amener à protéger les cellules tumorales de la chimiothérapie en ajoutant du calcium supplémentaire pour renforcer la cellule tumorale. Cette fonction fait l'objet de nombreuses recherches, car elle s'avère nocive pour les personnes atteintes de différents types de cancer.
Conditions associées
En plus de contribuer à la progression des tumeurs cérébrales dans certaines circonstances, les astrocytes ont également été identifiés comme contribuant ou servant de cause principale aux troubles neurodégénératifs du système nerveux central. Ces affections comprennent la démence et la maladie d'Alzheimer. Ce dysfonctionnement des astrocytes s'appelle une astrocytopathie.
Un autre type d'astrocytopathie est une affection appelée astrocytopathie des protéines acides fibrillaires gliales auto-immunes (GFAP). Cette condition amène le système immunitaire d'un individu à attacher des fibres protéiques qui font partie du réseau de cellules gliales, entraînant divers symptômes, y compris une forte fièvre. , migraines, gonflement du cerveau (également connu sous le nom d'encéphalopathie), mouvements répétitifs et involontaires et changements de vision.
Des études récentes montrent également que le dysfonctionnement des astrocytes joue un rôle dans le développement de conditions neurodéveloppementales telles que le syndrome de Rett, le X fragile et d'autres déficiences intellectuelles sévères. Le dysfonctionnement des astrocytes dans ces cas est souvent dû à des variations spécifiques des modèles cellulaires qui conduisent les astrocytes à remplir différentes fonctions au cours du développement précoce.
Réhabilitation
De nombreuses recherches sont actuellement menées pour identifier la raison pour laquelle les astrocytopathies se développent et progressent au point où elles le font. Le traitement des nouveaux cas d'astrocytopathie GFAP consiste en des doses élevées de corticostéroïdes et d'immunoglobulines, qui sont une formule de protéines qui stimulent le système immunitaire. Dans ce cas, l'immunoglobuline est fournie par voie intraveineuse ou par perfusion à travers le bras.
La plupart des personnes atteintes d'astrocytopathie GFAP recevront également un échange plasmatique dans lequel une partie de leur sang appelée plasma est remplacée par du plasma de substitution afin de nettoyer le sang. L'entretien à long terme des astrocytopathies GFAP consiste en la poursuite des stéroïdes oraux et d'autres médicaments qui suppriment le système immunitaire, appelés immunosuppresseurs. Ces immunosuppresseurs aident à réduire la réponse immunitaire du corps et à lutter contre l'astrocytopathie de la source.