Les cellules gliales, modulatrices indispensables de la communication neuronale.

 « Pour la Science » Septembre 2004

 Elles sont d’ailleurs neuf fois plus nombreuses que les neurones et cette proportion a cru au cours de l’évolution, parallèlement aux capacités d’apprentissage. Il s’agit donc surtout des astrocytes à qui on prêtait jusqu’alors un rôle essentiellement nourricier et de maintien de l’équilibre ionique, bien entendu aussi des oligodendrocytes et leur rôle bien connu dans l’élaboration de la myéline, tandis que la microglie a un rôle immunitaire en tant qu’équivalent des macrophages.

Les faits établis :

1/ Les astrocytes détectent l’activité neuronale par l’ATP libéré en même temps que les neuromédiateurs (empaqueté dans les vésicules) ou que la propagation du potentiel d’action. L’ATP provoque l’entrée de calcium dans les astrocytes qui vont alors produire et libérer aussi de l’ATP vers leurs voisins. Cette cascade permet donc à une longue chaîne de cellules gliales de communiquer.

Les oligodendrocytes sont aussi sensibles à l’adénosine, produit de dégradation de l’ATP, qui stimule la myélinisation.

2/ Il existe aussi une communication de voisinage entre astrocytes qui permet de coordonner leur activité avec celle des circuits de neurones.

Les astrocytes peuvent amplifier le signal en secrétant le neuromédiateur libéré, provoquer la formation de synapse grâce à un messager protéique, la thrombospondine.

Si ces signaux peuvent se propager à travers les circuits d’astrocytes, les cellules gliales d’un site activeraient des cellules gliales éloignées pour coordonner la décharge de réseaux neuronaux distants pour former des associations entre les différents stimulis traités.

Interprétation et hypothèse :

Dans le cadre d’une vision spécifique de l’information et de sa description analytique et microscopique du type habituel récepteur spécifique local / réponse spécifique locale non conforme à la réalité des faits macroscopiques, l’intérêt du rôle de la glie est obscur.

Si on passe à une description quantitative et évolutive de cette information, et en faisant un parallèle entre le rôle des astrocytes, proche parent de la microglie, et celui des cellules présentatrices d’antigènes qui activent et initient la modulation du réseau immunitaire existant, l’explication est évidente.

En effet la description analytique est toujours la dissection locale d’un phénomène en fait global et surtout continu dans le temps :
nous sommes connectés, et c’est d’ailleurs comme cela que nous nous sommes construits, de manière continue depuis notre conception à notre environnement, ces liens convergent et agissent sur notre état à travers le réseau cytoplasmique des seconds messagers, cette action modulatrice passe toujours par la perception des variations quantitatives de ces liens dont la répartition géographique diffuse constitue la particularité de l’événement en cours ; les caractéristiques qualitatives des stimulis elles, ont joué un rôle initial dans l’ontogenèse et la différenciation de notre organisme.

Dans ce cadre, la perception par les astrocytes de la quantité d’ATP non spécifique perdue par les neurones, perception elle même proportionnelle à sa diffusion pour une molécule de petite taille en plus très rapidement métabolisée, permet de quantifier cette information et donc de la comparer avec ses survenues antérieures (avec par exemple les phénomènes habituels d’autocatalyse c’est à dire d’amplification par la sécrétion du neuromédiateur sécrété par les neurones).

Il n’est donc pas surprenant que les astrocytes puissent jouer un rôle dans la plasticité cérébrale, et donc dans la mémoire, l’apprentissage, la synchronisation d’aires cérébrales fonctionnelles distantes etc. c’est à dire dans notre adaptation continue à notre environnement…c’est à dire notre vie quotidienne !