Visualisation, au sein de la barrière hémato-encéphalique, des macrophages associés au cerveau (CAM, en jaune), à ​​l'interface entre un vaisseau sanguin (magenta) et des astrocytes (cyan), cellules de soutien en forme de neurones.

Visualisation, au sein de la barrière hémato-encéphalique, de macrophages associés au système nerveux central (CAM, en jaune), à ​​l’interface entre un vaisseau sanguin (magenta) et des astrocytes (cyan), cellules qui soutiennent les neurones en forme de toile. © Dr. Damien Levard

Le vieillissement augmente considérablement le risque d’accident vasculaire cérébral ischémique. Une équipe de chercheurs de l’Inserm, du CHU Caen Normandie et de l’Université de Caen Normandie s’est intéressée au rôle que pourraient jouer certaines cellules immunitaires, les macrophages associés au système nerveux central (CAM), dans les crises qui surviennent après un accident vasculaire cérébral. Leurs travaux montrent qu’au cours du vieillissement, ces cellules jouent un rôle clé dans la régulation de la réponse immunitaire déclenchée après un accident vasculaire cérébral. Ces travaux, publiés dans Neurosciences naturellessouligner l’importance de la présence de ces cellules à l’interface sang-cerveau pour maintenir l’intégrité cérébrale.

Parmi les accidents vasculaires cérébraux (AVC), le plus fréquent est l’accident vasculaire cérébral ischémique, qui résulte du blocage d’une artère du cerveau par un caillot sanguin. L’âge est un facteur de risque important : à partir de 55 ans, le risque d’accident vasculaire cérébral ischémique double tous les 10 ans.

L’AVC ischémique est suivi de processus inflammatoires cérébraux qui peuvent aggraver les lésions neurologiques. Les macrophages associés au système nerveux central (CAM) sont des cellules immunitaires situées dans la barrière hémato-encéphalique.[1]à l’interface entre la circulation sanguine et le parenchyme cérébral[2]. Normalement, le rôle des CAM est de surveiller leur environnement, en éliminant les débris et autres molécules provenant du parenchyme cérébral, ainsi que les molécules dérivées du sang qui traversent la barrière hémato-encéphalique, et en signalant aux autres cellules immunitaires la présence de CAM. pathogènes. Peu étudiés jusqu’à présent, mais ils sont néanmoins dans une situation anatomique idéale pour détecter et répondre aux signaux inflammatoires externes et protéger le parenchyme cérébral.

Une équipe de recherche du Laboratoire de Physiopathologie et Imagerie des Maladies Neurologiques (Inserm/Université de Caen Normandie), dirigée par Marina Rubio, chercheuse à l’Inserm, et Denis Vivien, professeur et médecin hospitalier à l’Université de Caen et au CHU de Caen Normandie et responsable du laboratoire s’est intéressé chez la souris et dans les tissus cérébraux humains à l’évolution du rôle des CAM au cours du vieillissement et à leur implication potentielle dans la régulation de la réponse inflammatoire qui se produit dans le cerveau après un accident vasculaire cérébral ischémique.

Initialement, les scientifiques cherchaient à caractériser les changements dans le rôle des CAM et leur environnement biologique au cours du vieillissement. Ainsi, ils ont pu observer que même si le nombre de CAM ne fluctuait pas avec l’âge, leurs fonctions évoluaient ; à leur surface est apparue une molécule spécifique : le récepteur MHC II, qui joue un rôle important dans la communication entre les cellules immunitaires (par exemple, pour coordonner la réponse immunitaire à la présence d’un agent pathogène). Dans le même temps, la barrière hémato-encéphalique, imperméable dans les jeunes cerveaux, est devenue plus poreuse, permettant à certaines cellules immunitaires de passer du sang vers le parenchyme cérébral.

“Ces observations suggèrent que les CAM pourraient être capables d’adapter leur activité en fonction de l’étape de la vie, de l’état de santé de la personne et de la région cérébrale où ils se trouvent.” dit Marina Rubio.

Ainsi, pour compenser l’augmentation de la porosité de la barrière hémato-encéphalique avec l’âge, ils amélioreraient leurs capacités de communication avec d’autres cellules immunitaires en exprimant davantage le récepteur MHC II..

“Après un accident vasculaire cérébral ischémique, cela pourrait permettre d’éviter une réponse immunitaire excessive, qui aurait des conséquences neurologiques plus graves.” le chercheur ajoute.

L’équipe de recherche s’est ensuite concentrée sur l’impact de ces changements fonctionnels sur la réponse immunitaire du parenchyme cérébral après un accident vasculaire cérébral ischémique. Pour ce faire, elle a comparé ce qui s’est passé après un accident vasculaire cérébral dans le cerveau de souris d’âge normal et ce qui s’est passé en l’absence de CAM ou lorsque leur récepteur MHC II a été inhibé.

Dans ces deux derniers modèles, les chercheurs ont pu déterminer que lors de la phase aiguë de l’accident vasculaire cérébral ischémique, mais aussi dans les jours suivants, davantage de cellules immunitaires du sang traversaient la barrière hémato-encéphalique, ce qui témoigne d’une perméabilité accrue du dernier. accompagnée d’une réponse immunitaire aggravée. Ce phénomène s’est accompagné d’une aggravation des dommages neurologiques provoqués par l’accident vasculaire cérébral.

« Ces résultats suggèrent que, au cours du vieillissement, les CAM jouent un rôle central dans l’orchestration du trafic de cellules immunitaires après un accident vasculaire cérébral ischémique.explique Denis Vivien. Grâce à leur adaptabilité, ils assureraient un contrôle continu et précis de l’intégrité de la barrière hémato-encéphalique et de l’intensité de la réponse inflammatoire. »

Le récepteur MHC II porté par les CAM semble être impliqué dans cette modulation et dans la limitation des dommages neurologiques consécutifs à un accident vasculaire cérébral.

Les recherches ultérieures de cette équipe se concentreront sur une meilleure compréhension des mécanismes moléculaires impliqués dans le dialogue entre les CAM et les cellules qui tapissent la paroi interne des vaisseaux sanguins cérébraux.

« L’objectif sera à terme d’identifier et de développer de nouvelles cibles thérapeutiques qui pourraient permettre de moduler la réponse immunitaire cérébrale de manière adaptée à chaque patient après un AVC.conclut Marina Rubio.

[1]La barrière hémato-encéphalique sépare les vaisseaux sanguins du cerveau du parenchyme cérébral. Il joue le rôle d’un filtre hautement sélectif capable de laisser passer les nutriments essentiels au cerveau tout en protégeant le parenchyme des agents pathogènes, toxines ou hormones circulant dans le sang et susceptibles de parvenir à sortir des vaisseaux sanguins.

[2]Le parenchyme cérébral est le tissu fonctionnel du cerveau qui est directement impliqué dans les activités neuronales et la transmission de l’influx nerveux. Il est entouré des espaces périvasculaires et des méninges où se situent les CAM.

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