Cellules gliales (tissu nerveux 3)

Quelles sont les cellules gliales du SNP ?

• cellules de Schwann

• cellules satellites ganglionnaires

A quoi servent les cellules gliales ?

Remplissent les espaces entre les neurones et servent du support et protection. Ils permettent de maintenir l homeostasie et de maintenir un environnement adequat pour les neurones

En bref, a quoi servent les cellules de Schwann?

Impliques dans la myelinisation

Quelles sont les cellules gliales du SNC et leur differentes fonctions breves

• oligodendrocytes

• astrocytes

• microglies → seule cellule immunitaire du SNC

• cellules ependymaires → similaires a des cellules epitheliales

Oligodendrocytes et astrocytes sont des macroglies, des cellules aussi impliquees dans le processus de myelinisation.

Quelles sont les caracteristiques des derivaitons embryonnaires des cellules gliales du SNC ?

• Les macroglies ont une derivation embryonnaire similaire a celle des neurones

• Les microglies ont un derivation des leucocytes

Ou trouve t on des astrocytes ?

Dans le cerveau et la moelle

Quelles sont les caracteristiques des astrocytes ?

• forme etoilee

• dizaine de processus qui forment une arborisation et prennent contact avec les cellules voisines, synapses etc

• pieds vasculaires qui prennent contact avec les capillaires

• forment la glia limitans qui s interpose entre les neurones et le tissu de revetement du SNC (Pie mere)

• corps cellulaires de 8-12 micrometres

• processus 50-70 micrometres

Quel est la cellule gliale principale du SNC ?

Les astrocytes

Quelles sont les deux categories d astrocytes ?

• astrocytes fibreux

• astrocytes protoplasmiques

Quelles sont les caracteristiques des astrocytes fibreux ? (lieu, forme, composition)

• predominent dans la substance blanche du cerveau, remplie d axones

• ils ont des prolongements cytoplasmiques filiformes riches en filaments intermediaires composes par la proteine GFAP

• les prolongements sont longs, fins, pas tres ramifies

Quelles sont les caracteristiques des astrocytes protoplasmiques ? (lieu, forme, composition)

• abondants dans la substance grise, partie exterieure du cerveau

• prolongements cytoplasmiques courts, ramifies et epais, contenant que quelques filaments de GFAP

• “bushy” car l ensemble des processus la rend ronde et foncee

Pourquoi est ce que la substance blanche est blanche ?

Car les axones sont entoures de la gaine de myeline

Qu est ce que la GFAP ?

Proteine du cytosquelette des astrocytes

Que trouvons nous dans le cytoplasme des astrocytes ?

• granules de glycogene, notamment pour donner de l energie aux neurones

• filametns GFAP

Autre nom des pieds vasculaires ?

Pieds astrocytaires

Ou s interposent notamment les astrocytes ?

Entre les neurones et les capillaires

Qu est ce que le pied synaptique et que retrouvons nous dedans ?

Expansion cytoplasmique de l astrocyte qui prend contact avec la lame basale de l’endothelium des vaisseaux sanguins.

On retrouve :

• mitochondries, car activite metabolique elevee

• GFAP

• glycogene

• peu de RE

Qu est ce que les processus peri-synaptiques et quels organelles retrouvons nous dedans ?

Prolongements fins des astrocytes qui entourent les regions pre et post synaptiques.

On retrouve des mitochondries

Quel pourcentage du capillaire est tapisse par les pieds astrocytaires ?

99%

Qu est ce qui est particulier de la cellule endotheliale qui tapisse les capillaires sanguins du cerveau ?

connectees par de fortes jonctions serees ce qui ferme completement les capillaires →capillaires non fenestres

Qu est ce que la barriere hemato-encephalique et ses fonctions ?

Composee de :

• cellules endotheliales

• lame basale

• pieds astrocytaires

Elle permet de proteger le SNC et separer le sang du tissu nerveux.
Elle maintien un environnement stable.
Elle protege des bacteries et des toxines dans le sang

Qu est ce qui passe facilement la barriere hemato-encephalique ?

• molecules liposolubles → O2, CO2, certains anesthesiques, alcool, nicotine

• certaines petites molecules non chargees

Qu est ce qui passe de maniere controllee la barriere hemato-encephalique ?

• glucose

• acides amines necessaires, vitamines, certains ions via transporteurs specifiques

• certains medicaments concus pour utiliser les transporteurs presents

Qu est ce qui passe tres peu la barriere hemato-encephalique ?

• proteines plasmatiques et la plupart des molecules hydrosolubles

• beaucoup de medicaments classiqeus

Quelle est la consequence du fait que beaucoup de medicaments classiques ne passent pas la barrier hemato-encephalique ?

• difficulte de pas traiter les maladies neuro

• permet de proteger des effets des medicaments

Comment est reguler le passage des substances entre les elements vasculaires et les neurones ?

Par les astrocytes qui participent a la distribution de certains composants, en les modifiant avant de les distribues vers le cerveau ou le sang

Comment s appellent ce mecanisme de regulation du passage de substances entre les elements vasculaires et les neurones ?

Couplage energetique entre astrocytes et neurones

Quel est le mecanisme du couplage energetique entre les astrocytes et neurones

• absorption du glucose grace a GLUT1

• MCT sont des transporteurs de lactate, de la famille des monocarboxylates

Quand est ce que le glycogene dans les astrocytes est mobilise ?

Lors de la forte demande d energie → activite synaptique

Quels sont les deux moyens dont les astrocytes peuvent se placer autour des synapses ?

Que permet l isolation complete des synapses ?

Permet un controle plus precis de la transmission synaptique

Quel pourcentage de la synapse est ce que les processus astrocytaires arrivent a couvrir ?

50-60%

Quel pourcentage des synapses glutamatiques sont recouverts maximalement par des astrocytes ?

60%

Quel type de synapse est le plus recouvert par des astrocytes et pourquoi ?

Les synapses glutamatiques car le glutamate est toxique

Qui regule l homeostasie synaptique ?

Les astrocytes

Pourquoi y a til une regulation de l homeostasie synaptique ?

Car l accumulation de potassium et de glutamate dans les synapses est toxique

Comment est ce que les astrocytes peuvent regler le probleme de l accumulation de potassium et glutamate dans les synapes, solution en lien avec l homeostasie synaptique ?

Les processus astrocytaires possedent des canaux a potassium et des proteines de transport qui permettent la reabsorption des neurotransmetteurs. Ces moyen d absorption est du au fait que l’accumulation des neurotransmetteurs et du potassium relache par les neurones dans les synapses peuvent leur etre toxique

Pourquoi est ce que l accumulation de potassium dans les synapses est dangereux ?

Car la concentration a change et la depolarisation devient trop facile

Une fois le potassium absober par un astrocyte, que fait il avec et comment est possible ?

Les astrocytes forme un vaste reseau de communication par l intermediaire des jonctions communicantes, qui permet un flux bidirectionnel des ions.

Le potassium est transmis dans ce reseau et redistribue dans les astrocytes dans les lieux ou la concentration de potassium est le plus bas. Les astrocytes peuvent stocke temporairement le potassium avant de le redistribuer dans les capillaires

Une fois que le glutamate est absorbe par un astrocyte, que fait il avec ? Comment est il absorbe intialement par l astrocyte ?

• absorbe par les canaux GLAST et GLUT1

• l’enzyme glutamine synthase transforme le glutamate en glutamine

• la glutamine rentre dans le neurone presynaptique via le canal GLNT, puis l’enzyme glutaminase retransforme la glutamine en glutamate avant de le remettre dans les vesicules

Comment s appelle le mecanisme de recyclage du glutamate ?

Cycle glutamate-glutamine

Quel effet a les astrocytes sur le developpement du cerveau ?

Ils peuvent reguler la formation des synapses pendant le developpement du cerveau

Que se passe t il si le couplage energetique entre les astrocytes et les neurones ne fonctionne pas ?

Maladies metaboliques

Comment est ce que les astrocytes regulent la formation des synapses pendant le developpement du cerveau ?

Les astrocytes possedent des vesiscules, qui possedent :

• thrombopsines et Hevin, qui diffusent dans l espace extracellulaire et se lient a des recepteurs presents sur le neurone pre et post synaptique. Ces proteines agissent comme facteurs trophiques → favorisent la formation de nouvelles synapses

• SPARC qui antagonise l effet Hevin et freine la synaptogenes

Quand est ce que les astrocytes regulent la formation des synapses ?

Pendant la fin du developpement embryonnaire et apres la naissance

Quelles maladies sont liees a la mauvaise regulation de la formation des synapses ?

Autisme et skyzofreinie

Quel est le role des astrocytes dans la transmission synaptique et le traitement des informations ?

Les astrocytes collaborent avec les neurones dans la regulation de la transmission et traitement des informations

Comment est ce que les astrocytes collaborent avec les neurones dans la regulation de la transmission synaptique et le traitement des inforamtions ?

Les astrocytes possedent des recepteurs pour neurotransmetteur qui ressent l activite synaptique. Les recepteurs sont specifiques au neurotransmetteur (GABA → recepteur GABA)
L’activation du recepteur provoque le relachement de substance neuractives par les astrocytes (gliotransmetteurs), tel que :

• glutamate lui meme

• D-serine

• ATP

Ces gliotransmetteurs modifient l activite synaptique

Comment s appelle une synapse recouverte par un astrocyte ?

Synapse tripartite

Qui reagit imediattement apres une lesion dans le SNC ?

Les astrocytes qui sont les premieres cellules qui reagissent

Comment est ce que les astrocytes changent lorsqu ils s activent suite a une lesion ?

• modifcation fontionnelle → augmentation de l expression de plusieurs genes (GFAP, cytokines pro-inflammatoires, facteurs de croissances neuronales)

• production des molecules inflammatoires

• synthese et secretion des facteurs trophiques qui stimulent la croissance des neurones

• participation a l elimination des debris cellulaires et en particulier des terminaisons synaptiques (Avec la microglie) grace a la phagocytose

• formation de la cicatrice gliale (processus se chevauchent) qui limite l extension des dommages

• soma grandit

• processus plus epais et plus nombreux

• modifications de la quantite de canaux et de transporteurs, car le controle de la barriere hematoencephalique baisse

Dans quelles types de reactioonfs sont present les astrocytes reactifs ?

Dans toutes les pathologies caracterisees par l inflammation

Quel est le terme qui designe la reaction des astrocytes suite a une lesion ?

Astroglyose reactive

Quelle maladie si la reaction des astrocytes est mauvaise suite a une liaison ?

Alzheimer

Quelle est la structure des microglies et ou se trouvent ils ?

• 4-5 processus

• petit corps cellulaire

• noyau allonge

• bcp de prolongements courts et irreguliers

• distribution homogene dans la SNC

Comment est ce que la structure des microglies peut changer?

Suite a une liaison, les microglies s’arrondient

Que nous indique le fait que les microglies peuvent changer de structure ?

Elles sont plastiques et changent de structure et fonction en fonction des conditions

On a vu que les microglies sont des cellules immunitaires. Comment remplient elles ce role ?

Sont en mode surveillance en condition physiologique (ramifiees) et inspectent constamment leur environnement pour detecter des anomalies.
Les bras des microglies explorent autour

Quelle technique utiliser pour observer la dynamique des microglies ?

Microscopie a deux photons