Une recherche menée par les États-Unis et l'IBiS identifie un

L'étude révèle un nouveau type de cellule impliqué dans de nombreuses fonctions cérébrales importantes au début du développement postnatal

Université de Séville

image : a, les microglies ARG1+ se trouvent à des endroits définis dans le cerveau, formant des amas. Le plus grand cluster se trouve dans le BF/vStr (cluster rouge). Chaque point correspond à une seule cellule ARG1+IBA1+ (n = 1 animal)Voir plus

Crédits : Stratoulias, V., Ruiz, R., Kanatani, S.

La recherche, dirigée conjointement par l'Université de Séville-IBiS et le Karolinska Institutet, aide à comprendre comment mûrissent les systèmes neuronaux ayant des fonctions décisives pour le comportement humain. L'étude approfondie met en évidence le rôle des microglies, un groupe de cellules qui a fait l'objet de nombreuses informations ces dernières années en raison de son implication dans diverses pathologies cérébrales comme la maladie d'Alzheimer.

Les microglies et leur rôle dans le développement du cerveau

Un groupe de cellules immunitaires présentes dans le système nerveux central (SNC) est appelé microglie. Ces cellules constituent la première ligne de défense du SNC contre les blessures, les infections et autres menaces. Ils jouent également un rôle majeur dans le maintien de l’homéostasie neuronale, l’élimination des déchets et le remodelage des synapses (les connexions entre les neurones).

"Les microglies ont toujours été définies comme les macrophages du cerveau et, en tant que telles, appartiennent au système immunitaire inné", a expliqué José Luis Venero, professeur de biochimie et de biologie moléculaire à l'Université de Séville et chercheur en chef du groupe sur le vieillissement neuronal à l'IBiS. . "Mais c'est une cellule très dynamique et il devient de plus en plus clair que ce groupe joue également un rôle décisif dans des fonctions très importantes du système nerveux central : dans la connectivité cérébrale, dans la régulation de la neurogenèse [apparition de nouveaux neurones], dans la régulation de l'excitabilité, etc.".

Au cours du développement du système nerveux central, aux premiers stades embryonnaires et postnatals, de nombreux systèmes neuronaux sont connectés. C'est ce qui constitue le CNS. Les microglies jouent un rôle clé dans ce processus. Les altérations potentielles au cours de ces phases sont liées à des maladies neurodéveloppementales telles que les troubles du spectre autistique, les troubles bipolaires et divers problèmes cognitifs.

À la découverte des microglies ARG1+

Dans cette étude, l'équipe de recherche internationale dirigée par l'Institut de médecine environnementale de l'Université Karolinska en Suède et de l'Université de Séville en Espagne a décrit comment un sous-ensemble particulier de microglies exprime l'enzyme Arginase-1. Pour cette raison, le groupe de cellules a été nommé microglie ARG1+. Selon l’étude, il contribue à l’établissement du système cholinergique neuronal, impliqué dans de nombreuses fonctions importantes du cerveau, au début du développement postnatal des souris.

En utilisant l’imagerie du cerveau entier de ces animaux, il a été constaté que les microglies ARG1+ se trouvent dans des régions spécifiques du cerveau en développement, principalement dans le cerveau antérieur basal et le striatum ventral, où les corps neuronaux cholinergiques se trouvent en grand nombre. La sous-classe microgliale ARG1+ coexiste avec la microglie homéostatique connue (ARG1 -) dans ces régions cérébrales, ce qui indique qu'elles doivent avoir des propriétés intrinsèques. L'analyse de séquençage de leur génome a montré que les microglies ARG1+ présentent un profil d'expression génique distinct par rapport aux microglies qui n'expriment pas ARG1.

"Notre étude a identifié une sous-population spécifique de microglies dans la maturation du système cholinergique", a déclaré le professeur Venero.

"Elle est fortement affectée lorsqu'on souffre de la maladie d'Alzheimer. En fait, la plupart des gènes à risque nouvellement identifiés pour la maladie d'Alzheimer sont très précisément associés aux microglies." Comme le souligne le professeur, cette relation pourrait révéler une corrélation entre les microglies ARG1+ et l'apparition de maladies comme la maladie d'Alzheimer.

"Il reste à voir si la population microgliale identifiée dans notre étude a un lien direct avec cette maladie", explique Venero. "Cependant, il est important de noter que la maladie d'Alzheimer a une incidence plus élevée chez les femmes. Fait intéressant, notre étude montre que l'élimination sélective du gène qui caractérise cette sous-population [identifiée comme l'arginase-1] dans la microglie produit des déficits de mémoire à long terme. processus, en particulier chez les souris femelles", a expliqué Rocío Ruiz, membre de l'équipe de recherche et maître de conférences au Département de biochimie et biologie moléculaire de l'Université de Séville.