Les cellules gliales : la base fonctionnelle du cerveau

Rédigé et vérifié par Psychologue María Paula Rojas

Dernière mise à jour : 27 janvier, 2023

Le cerveau est l’un des organes les plus importants du corps. Grâce à lui, nous pouvons parler, bouger, sentir et penser. En raison de son importance actuelle, de nombreuses recherches se sont concentrées sur la connaissance de sa composition et de sa fonctionnalité. Que sont par exemple les cellules gliales ?

Au début, les neurones étaient considérés comme des cellules responsables du développement des activités circonscrites au cerveau lui-même. Néanmoins, de nouvelles expérimentations ont mis en évidence le rôle des cellules gliales dans la réalisation de différentes tâches.

En ce sens, il a été constaté que les cellules gliales sont fondamentales dans le processus de transmission des informations. De même, certaines des principales maladies cérébrales ne sont pas seulement liées à des problèmes neuronaux, mais les cellules gliales sont également affectées.

A quoi correspondent les cellules gliales ?

Pour comprendre l’importance de ces petites cellules, nous allons donner un exemple. A de nombreuses reprises, nous avons tenté de maintenir les neurones en isolement dans les plaques de culture, mais ils mourraient en quelques jours.

Nous avons ensuite découvert que, lorsque l’on ajoutait un extrait de cellules gliales au milieu de la culture, il était possible de contrôler la mort ou la survie des neurones. Cela a donc mis en évidence l’importance des cellules gliales dans la survie des neurones.

Il a également été constaté que nous disposons d’un très grand nombre de cellules gliales ou neuroglies. Le terme provient du mot “glia” qui vient du grec et signifie “colle”, puis “neuro”, un terme lié au cerveau. Par conséquent, nous les connaissons également sous le nom de colle du cerveau.

Traditionnellement, les cellules gliales étaient considérées comme ayant un rôle très passif dans le cerveau. N’étant qu’un support métabolique, structurel et trophique pour les neurones. Toutefois, nous savons maintenant qu’elles ont beaucoup plus de fonctions dans divers processus, facilitant ainsi le travail d’autres types de neurones.

Les fonctions des cellules gliales

Les cellules gliales se sont avérées jouer de multiples fonctions. Parmi elles, nous pouvons citer les suivantes :

• Isolante. Les cellules gliales produisent une substance appelée myéline, fondamentale pour isoler les neurones. Cette densité a pour but de recouvrir les axones, remplissant ainsi la fonction de protection des cellules et contribuant à la transmission rapide et efficace des informations.
  • Elle permet également d’éviter que les messages neuronaux se mélangent. En outre, elle collabore à la consolidation de l’apprentissage. En effet, il a été constaté que, lorsque l’apprentissage augmente, la quantité de myéline augmente aussi.
• Source de nutriments. Comme nous le savons, les neurones du cerveau consomment une quantité importante d’énergie. Même s’ils disposent de quelques réserves de nutriments, elles ne sont pas suffisantes pour maintenir l’activité cérébrale au-delà de quelques minutes.
  • En ce sens, les cellules gliales aident à fournir aux neurones les nutriments et l’énergie dont ils manquent. Elles le font en incorporant des molécules énergétiques telles que le glucose, qu’elles obtiennent à travers le sang.
• Nettoyage. Dans ce cas, les cellules gliales aident à éliminer les déchets associés à la fonction neuronale. Tout d’abord, elles peuvent éliminer une partie des neurotransmetteurs qui restent dans l’espace synaptique, puis les transformer et les renvoyer au neurone d’origine pour devenir la matière première de nouveaux neurotransmetteurs.
  • Deuxièmement, elles sont chargées d’éliminer les restes de neurones morts. Cela est particulièrement important quand le système nerveux est endommagé. En outre, ce nettoyage aide à atténuer les effets chimiques et physiques qui peuvent générer ces restes.
• Potentialisation des synapses. La présence de ces cellules aide à la libération de thrombospondine. Cela facilite les synapses et stimule l’activité synaptique.

Les types de cellules gliales

Pour l’accomplissement de toutes leurs fonctions, il existe différents types de cellules gliales. Chacun possède un rôle essentiel dans le fonctionnement correct des neurones, et donc du cerveau.

Il existe différentes divisions dans la classification des cellules gliales. L’une d’entre elles étant la localisation au sein du système nerveux. C’est celle que nous prendrons en compte pour expliquer chacun des types.

Le système nerveux central

Tout d’abord, nous trouvons les astrocytes, qui font partie des macroglies (en raison de leur taille) et ont une forme d’étoile. Il s’agit des cellules gliales les plus abondantes dans le cerveau. Nous les trouvons autour des connexions synaptiques.

L’une de leurs principales fonctions est de définir les limites cellulaires, contribuant ainsi à la formation d’une barrière défensive pour le cerveau. Elles contrôlent également la formation et la fonctionnalité des synapses, de la neurogénèse, et de la régulation du tonus musculaire. Par ailleurs, elles aident à remplir la fonction de fournir des nutriments aux neurones.

Nous trouvons ensuite les oligodendrocytes. Il s’agit des macroglies du système nerveux central. Elles sont liées au pouvoir isolant qu’elles confèrent à la cellule, puisque ce sont elles qui fournissent la myéline à l’axone. Ces cellules ont la capacité de myéliniser plus d’un neurone et, dans certains cas, elles peuvent aider à régénérer l’axone endommagé grâce à cette substance.

Enfin, nous trouvons les microglies. Elles aident au nettoyage associé à la fonction neuronale. Elles réagissent également lorsque le système est endommagé, en nettoyant les déchets cellulaires et en déclenchant la réponse inflammatoire.

Le système nerveux périphérique

Dans cette partie du système nerveux, les cellules de Schwann, qui sont des macroglies, occupent une place principale. Ces cellules gliales se divisent en trois sous-types.

Le premier est le type qui forme la myéline. Comme son nom l’indique, il aide à myéliniser les axones, avec la possibilité de le faire sur un axone à la fois. De plus, en cas de lésion cérébrale, ces cellules remplissent le rôle de nettoyage et favorisent les conditions de régénération.

Deuxièmement, il existe des cellules de Schwann qui ne forment pas de myéline.Dans ce cas, la nature de la communication de ces cellules avec les axones est actuellement méconnue. Malgré cela on a constaté qu’elles sont nécessaires pour la fonction et le maintien des axones non myélinisés, qui sont essentiels pour générer la sensation de la douleur.

En troisième lieu, nous trouvons les cellules de Schwann présynaptiques. Ces cellules gliales recouvrent les connexions neuromusculaires, en libérant des neurotransmetteurs et des peptides. Elles disposent effectivement de récepteurs sur leur membrane pour générer des signaux à partir de ces substances. Elles ont également la capacité de contrôler et de renforcer les synapses.

Comme nous venons de le voir, les cellules gliales représentent une partie fondamentale du système nerveux. Non seulement elles soutiennent les cellules, mais elles participent également à des activités telles que la synapse, le nettoyage et la génération de nutriments.

Par conséquent, elles ont une influence considérable sur le développement de certaines pathologies. C’est le cas par exemple de la sclérose en plaques.