Des scientifiques de l’Université de Tohoku et leurs collègues allemands ont révélé que l’exposition initiale à une courte période d’hyperactivité cérébrale avait entraîné une perturbation aiguë du réseau intercellulaire des cellules gliales. L’intervention pharmacologique de la plasticité gliale pourrait fournir une nouvelle stratégie préventive pour lutter contre l’épilepsie.
Les résultats ont été détaillés dans le Journal of Neuroscience.
L’épilepsie est un trouble caractérisé par une surexcitation neuronale et une progression des crises à chaque épisode. Le but principal des médicaments antiépileptiques est de supprimer l’hyperactivité, mais environ 30% des patients dans le monde sont résistants aux médicaments.
La moitié du cerveau est occupée par les cellules gliales neuronales. Les astrocytes sont des cellules gliales en forme d’étoile reliées les unes aux autres par des liaisons interstitielles. L’excitation neurale provoque l’extrusion de potassium des neurones. L’excès de potassium est absorbé par les astrocytes et dilué dans le réseau astrocytaire. L’efficacité de la clairance du potassium peut affecter le traitement des signaux neuronaux.
«Les astrocytes contrôlent fortement l’activité neuronale», a déclaré le professeur Ko Matsui du laboratoire de physiologie du cerveau de l’Université Tohoku, qui a dirigé la recherche.
« La plasticité du réseau neuronal est la base de l’apprentissage et de la mémoire, mais apparemment, la fonction des astrocytes est également sensible au changement plastique. »
Un groupe de recherche collaboratif dirigé par Matsui, Mariko Onodera, doctorante, et des chercheurs de l’université Heinrich Heine de Düsseldorf, a étudié le changement plastique des astrocytes associé à l’épileptogenèse chez la souris.
En réponse à l’hyperactivité des neurones environnants, le co-transporteur Na +/HCO3 (NBC) dans les astrocytes a été activé. L’alcalinisation intracellulaire résultante a entraîné le découplage des jonctions lacunaires et réduit l’élimination rapide du potassium. Le blocage pharmacologique du NBC a supprimé la modification plastique du réseau astrocytaire et a empêché l’augmentation de l’activité épileptique.
« Les astrocytes jouent également un rôle crucial dans la régulation de l’activité neuronale dans des cerveaux sains. Notre recherche révèle la présence de plasticité gliale et suggère qu’une future stratégie thérapeutique pourrait viser à contrôler la fonction gliale pour traiter la maladie ». a déclaré Ko Matsui, professeur au laboratoire de physiologie du cerveau, Université de Tohoku.
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