Les astrocytes, cellules clés du développement cognitif

FacebookTwitterLinkedInEmail

Des chercheurs de l’Inserm pointent le rôle crucial des astrocytes dans la fermeture de la période de plasticité cérébrale qui suit la naissance. Ces cellules auraient ainsi une place centrale dans le développement des facultés sensorielles et cognitives . A plus long terme, ces travaux permettent d’envisager de nouvelles stratégies pour réintroduire la plasticité cérébrale chez l’adulte, et ainsi favoriser la rééducation après des lésions cérébrales ou des troubles neuro-développementaux, expliquent les scientifiques dans un communiqué.

La plasticité cérébrale est une période transitoire clé où le cerveau, après la naissance, remodèle le câblage des neurones en fonctions des stimulations extérieures qu’il reçoit (environnement, interactions…). La fin – ou fermeture – de cette période marque la stabilisation des circuits neuronaux, associée à un traitement efficace des informations et à un développement cognitif normal. Cela ne signifie pas qu’il n’y a plus aucune plasticité ensuite, mais qu’elle est très réduite par rapport au début de la vie. 

Des études pionnières des années 1980 ont montré que greffer des astrocytes immatures dans le cerveau d’animaux adultes permettait d’induire à nouveau une période de grande plasticité. L’équipe de la chercheuse Inserm Nathalie Rouach au Centre interdisciplinaire de recherche en biologie (Inserm/CNRS/Collège de France)1 s’est inspirée de ce procédé pour révéler le processus cellulaire, jusqu’ici inconnu, à l’origine de la fermeture de la période de plasticité. A travers des expériences menées en s’intéressant au cortex visuel de la souris, les chercheurs montrent que la présence des astrocytes immatures est clé pour la plasticité cérébrale. Les astrocytes orchestrent ensuite plus tard dans le développement la maturation d’interneurones2 pendant la période de plasticité, ce qui aboutit in fine à sa fermeture. 

« Cette étude nous rappelle qu’en neurosciences nous ne devons pas uniquement nous intéresser aux neurones. Les cellules gliales, dont les astrocytes font partie, régulent la plupart des fonctions du cerveau. Nous avons réalisé que ces cellules ont des rôles actifs. Les cellules gliales sont en effet moins fragiles que les neurones et constituent donc un moyen plus accessible d’intervenir sur le cerveau. », souligne Nathalie Rouach, coordinatrice de l’étude. 

Ces travaux sur les astrocytes publiés dans la revue Sciences3 permettent donc d’envisager de nouvelles stratégies cellulaires et moléculaires visant à ré-ouvrir une période de plasticité accrue chez l’adulte afin par exemple de favoriser la réadaptation après une lésion cérébrale ou de pallier les dysfonctionnements sensori-moteurs ou psychiatriques issus de troubles neuro-développementaux. 

1- UMR CNRS ayant participé : Institut des Neurosciences Paris-Saclay) et Laboratoire des maladies neurodégénératives : mécanismes, thérapies, imageries (CNRS/CEA/Université Paris Saclay) .
2- Les interneurones établissent des connexions entre un réseau de neurones afférent (qui envoie les informations au système nerveux central) et un réseau de neurones efférents (qui envoient ces informations vers les organes répondant à la stimulation). 
3- Astrocytes close the mouse critical period for visual plasticity , Science, juillet 2021. DOI : 10.1126/science.abf5273 

• Lire le communiqué de presse Inserm/Collègede France/CNRS

Crédit photo – Culture primaire d’astrocytes © Inserm/Ruiz, Anne-Laure