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De la SÉNESCENCE à la NEURODÉGÉNÉRESCENCE : Le rôle clé des astrocytes

Actualité publiée il y a 6 mois 3 heures 27 min
PLoS ONE
La sénescence des astrocytes conduit à une « excitotoxicité » qui compromet la survie des neurones corticaux impliqués dans la mémoire

Des chercheurs de l’Institut Buck pour la recherche sur le vieillissement décryptent ici comment la sénescence cellulaire mène à la neurodégénérescence. Une compréhension primordiale pour mieux prendre en charge les démences et certains cancers du cerveau et plus largement pour lutter contre le vieillissement. Ici, dans la revue PLoS ONE, l’équipe californienne montre que la sénescence des astrocytes, le type de cellule le plus abondant dans le cerveau, conduit à une « excitotoxicité » qui compromet la survie des neurones corticaux impliqués dans la mémoire.

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On connaît l’inflammation chronique parmi les causes des maladies neurodégénératives, mais les processus par lesquels la sénescence cellulaire affecte le développement de ces pathologies restent encore largement inconnus. Cependant, la sénescence cellulaire est l'un des axes majeurs de la recherche sur le vieillissement, avec des implications considérables, comme le développement des sénolytiques

De précédents travaux de la même équipe ont montré que l'élimination des cellules sénescentes pouvait prévenir la maladie de Parkinson dans un modèle murin de la maladie.

La sénescence des astrocytes à l’origine de la perte de neurones

Quel processus ? En vieillissant, nos tissus accumulent des cellules sénescentes qui sont vivantes mais qui ne se développent et ne se divisent plus ou ne fonctionnent pas normalement. Ces cellules vieillies perdent la capacité de réguler correctement la production de leurs gènes. C'est l'une des raisons pour lesquelles les tissus et les organes deviennent sensibles à la maladie en vieillissant. Une classe de gènes spécifiques délivre normalement des instructions pour que la cellule se comporte normalement, mais, avec le temps, ces facteurs d'épissage essentiels pour que les gènes puissent remplir toutes leurs fonctions s’éteignent. En s’éteignant, ils limitent la capacité des cellules à répondre aux défis de leur environnement.

 

La sénescence des astrocytes est fatale pour de nombreux neurones : cette nouvelle recherche, dirigée par le chercheur Chandani Limbad, s’est concentrée sur la sénescence de cellules spécifiques du cerveau, les astrocytes, alors que jusque-là la sénescence avait été abordée sur des fibroblastes humains, des cellules du tissu conjonctif qui produisent du collagène et d'autres fibres. Ces travaux révèlent que la sénescence cellulaire « dans les astrocytes » régule à la baisse les transporteurs de glutamate, essentiels pour l'homéostasie du glutamate dans le cerveau ; l’excès de glutamate induit alors les neurones à se déclencher à plusieurs reprises, ce qui peut entraîner leur mort. Ainsi, les astrocytes sénescents compromettent la survie des neurones en raison d’un déséquilibre de glutamate.

 

La sénescence des astrocytes induit aussi de nombreux changements d’expression génique : la recherche qui comprenait également un séquençage d'ARN des astrocytes sénescents et non sénescents, révèle également des changements dans l'expression de plus de 5.000 gènes dont les fonctions sont importantes dans le cancer, les maladies infectieuses et les maladies neurologiques. Des résultats tout aussi précieux pour la communauté des chercheurs. En particulier, pour l'étude du glioblastome, une forme particulièrement agressive de cancer du cerveau qui se développe dans les astrocytes. Avec là encore, des rôles contraires de la sénescence cellulaire : si la sénescence entraîne une inflammation chronique qui favorise le cancer et la neurodégénérescence, elle agit également comme un suppresseur de tumeur.

 

La sénescence des astrocytes devrait être la cible prioritaire des prochaines recherches sur les maladies neurodégénératives, soulignent les chercheurs. « En effet, ce processus de sénescence ou de vieillissement semble bien au centre de démences aux symptômes très divers : « plusieurs patients atteints d'Alzheimer présentent des symptômes très différents de la maladie. Mais quels que soient ces symptômes, le vieillissement apparaît comme le 1er facteur de risque pour presque toutes les formes de neurodégénérescences. C'est bien là que les recherches doivent se concentrer ».

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