De vastes réseaux de cellules de soutien dans le cerveau
Des cellules de soutien appelées astrocytes communiquent entre elles par échange de molécules. Des chercheurs viennent de visualiser pour la première fois toute l’étendue de ce réseau.
Le cerveau d'une souris a été infecté par un virus qui, au niveau du site d'injection (cf. flèche), a introduit le code génétique d'une protéine dans les cellules de soutien. La protéine a laissé une trace lors de sa migration de cellule en cellule. Au départ, uniquement au niveau du site d'injection (en bleu, à gauche). Cependant, à travers le réseau des cellules de soutien, la protéine a atteint une large partie du cerveau (en rose, à droite). | Photo: adaptée avec l'autorisation de Cooper et al. (2026).
Les astrocytes ont longtemps été considérés comme des cellules destinées à assurer un service d’entretien biologique dans le cerveau. Ils fournissent par exemple de l’énergie aux neurones, éliminent les déchets métaboliques et régulent le flux sanguin. Pour la première fois, une équipe de recherche a réussi à visualiser en 3D l’étendue et la spécificité des réseaux que forment les astrocytes dans un cerveau de souris intact. «Certaines connexions s’étendaient jusqu’à l’autre hémisphère cérébral et reliaient même des régions du cerveau dont les neurones ne sont pas connectés entre eux», explique Aiman Saab, coauteur de l’étude et chercheur à l’Université de Zurich.
Contrairement aux cellules nerveuses, les astrocytes ne communiquent pas par signaux électriques, mais se transmettent des molécules par le biais de minuscules canaux. Melissa Cooper de l’Université de New York, qui a participé aux travaux, a utilisé une astuce pour exploiter ce phénomène: elle a infecté des astrocytes situés dans certaines régions du cerveau d’une souris avec des virus inoffensifs contenant le code génétique d’une enzyme spécifique. Une fois produite dans la cellule, cette enzyme s’est intégrée dans les canaux et a posé un marqueur sur toutes les molécules y passant. En suivant la trace de celles-ci, les scientifiques ont pu reconstruire les réseaux et les visualiser en trois dimensions. Les souris avaient reçu ce marqueur dans leur eau potable pendant une semaine.
L’intention du projet était aussi d’analyser la capacité d’adaptation de ces réseaux. Les scientifiques ont coupé les moustaches des souris d’un côté de leur museau. Et, après quelques semaines, les réseaux d’astrocytes dans la zone correspondante du cerveau étaient effectivement devenus plus petits et s’étaient organisés différemment. Ces réseaux pourraient aider le cerveau à distribuer des produits métaboliques ou des molécules protectrices sur de plus longues distances, par exemple lorsque l’approvisionnement local en énergie est perturbé. «Il pourrait s’agir d’une sorte de système de secours du cerveau», suppose Aiman Saab, qui compte examiner cette hypothèse de plus près. Astrid Viciano
