Descobriment d’un nou node de comunicació entre les nostres cèl·lules cerebrals
Progressivament, el cervell va revelant els misteris del seu funcionament. A més de l’estudi de les neurones, els investigadors s’interessen cada cop més pel paper d’altres tipus de cèl·lules del sistema nerviós que ajuden les neurones en les seves tasques diàries. Un estudi realitzat per científics de l’Inserm, el CNRS, l’APHP i la Universitat de la Sorbona, agrupats dins del Brain Institute de l’hospital Pitié-Salpêtrière AP-HP, mostra per primera vegada una interacció entre les neurones i la microglia, cèl·lules immunitàries presents al cervell. Aquest mode de comunicació abans desconegut podria ser clau per entendre millor els mecanismes de reparació del cervell, així com patologies com l’esclerosi múltiple. Els resultats es publiquen a la revista Nature Communications.
El cervell va revelant els misteris del seu funcionament
En el nostre sistema nerviós, la transmissió dels impulsos nerviosos (missatges nerviosos) es fa a través de les extensions de les neurones, els axons, envoltats d’una funda aïllant anomenada mielina. Els nodes de Ranvier, petits dominis intercalats entre segments de mielina, són essencials per a la ràpida difusió de la informació, però també són un centre d’interaccions cel·lulars al cervell.
Estudis anteriors ja havien demostrat que certs tipus de cèl·lules cerebrals, com els oligodendròcits i els astròcits, formen contactes amb les neurones en aquests nodes de Ranvier. En canvi, no s’havien explorat les interaccions amb un altre tipus de cèl·lula essencial del cervell, la microglia. Aquestes cèl·lules immunitàries tenen un paper clau en la protecció del cervell, així com en processos regeneratius co la remielinització, la reforma de la beina de mielina, que es veu afectada en patologies com l’esclerosi mútliple.
Nou estudi de l’Institut du Cerveau
Un estudi realitzat a l’Institut du Cerveau per la investigadora de l’Inserm Anne Desmazières i els seus col·legues Rémi Ronzano i Thomas Roux a l’equip de Catherine Lubetzki (APHP/Sorbonne Université) mostra per primera vegada que existeixen contactes i comunicació entre neurones i cèl·lules microgials als nodes de Ranvier.
Gràcies als estudis realitzats sobre models de ratolins ex vivo (cultius de teixits) i in vivo, en particular mitjançant enfocaments d’imatge en temps real que permeten observar la dinàmica d’aquests contactes, però també sobre teixit humà, els investigadors van revelar una interacció especialment estable, entre aquests dos tipus de cèl·lules, i un diàleg reforçat en un context de regeneració de la mielina. També van identificar els mecanismes subjacents a aquest diàleg. És l’activitat neuronal la que media i reforça la interacció. La microglia és capaç de “llegir” la informació que arriba als nodes de Ranvier en forma de senyal iònic, modulant així el seu estat i la seva interacció amb la neurona. Una alteració d’aquest senyal iònic pot mantenir la microglia en un estat profinflamatori, evitant que tinguin el seu paper pro-regeneratiu i pro-remielinitzant.
Esclerosi múltiple
En el cas de l’esclerosi múltiple, aquest descobriment obre diverses vies d’investigació per entendre millor la patologia, en particular la de l’impacte dels senyals inflamatoris existents en aquesta malaltia en el diàleg neurona-micròglia i el potencial pro-remielinitzant de la microglia. El descobriment d’aquest diàleg és tant més interessant perquè actualment les teràpies que s’estan provant en l’esclerosi múltiple intenten actuar sobre la fisiologia d’aquestes microglies per tal de promoure el seu caràcter pro-regeneratiu.
Aquest nou node de comunicació destacat també planteja la qüestió de l’impacte de l’activitat neuronal en el comportament de la microglia. De fet, moltes patologies neurològiques, inclosa l’epilèpsia, estan associades a alteracions en l’activitat neuronal, i les conseqüències d’aquesta alteració a les cèl·lules microglials encara són desconegudes fins avui.
Fonts:
Microglia-neuron interaction at nodes of Ranvier depends on neuronal activity through
potassium release and contributes to remyelination
R. Ronzano T. Roux M. Thetiot M. S. Aigrot L. Richard F. X. Lejeune E. Mazuir J. M. Vallat C.
Lubetzki A. Desmazières
Paris Brain Institute, ICM, Sorbonne University, Pitié-Salpêtrière hospital, Paris, France
Assistance Publique des Hôpitaux de Paris (APHP), Neurology Department, Pitié-Salpêtrière
hospital, Paris, France
Centre de Référence National des Neuropathies Périphériques Rares et Département de
Neurologie, Hopital Universitaire, Limoges, France
Paris Brain Institute’s Data and Analysis Core, University Hospital Pitié-Salpêtrière, Paris,
France
Nature communications, septembre 2021
Llegit a:
Découverte d’un nouveau mode de communication des cellules de notre cerveau