Nouvelles découvertes sur l'origine du système immunitaire du cerveau
Signification pour la maladie d'Alzheimer, la sclérose en plaques, etc.
Ce qui pénètre dans le cerveau et ce qui ne le fait pas est strictement réglementé. Des chercheurs de la faculté de médecine de l'université de Fribourg ont étudié les phagocytes qui recouvrent les vaisseaux sanguins du cerveau et renforcent la barrière hémato-encéphalique. Comme l'ont montré les scientifiques de l'Institut de neuropathologie du Centre médical de l'Université de Fribourg et une équipe de recherche internationale, ces cellules n'atteignent leur pleine maturité qu'après la naissance, selon un programme de développement défini étape par étape. Jusqu'à présent, on supposait que ce processus était achevé au cours du développement embryonnaire. Leurs études, qui ont été publiées dans la revue Nature le 20 avril 2022, ont d'abord été réalisées sur des lignées de souris génétiquement modifiées et ont été confirmées sur des échantillons humains. Elles devraient fournir des informations importantes sur le développement et le traitement des maladies du cerveau.
Image microscopique post-traitée de différents macrophages tissulaires (cyan, magenta ou vert) dans le cerveau de souris. Les macrophages (magenta) au niveau des vaisseaux sanguins sont formés par la migration des macrophages (cyan) des méninges.
Medical Center – University of Freiburg / Dr. Lukas Amann
"Nous avons pu montrer que les cellules immunitaires que nous avons étudiées migrent de la membrane cérébrale vers les vaisseaux sanguins du cerveau peu avant la naissance et y arrivent à maturité. Ce processus n'est probablement achevé que quelques semaines après la naissance et pourrait expliquer en partie pourquoi le cerveau est si vulnérable au début de la vie", explique le professeur Marco Prinz, directeur médical de l'institut de neuropathologie du centre médical de l'université de Fribourg, directeur du centre de recherche collaboratif Transregio 167 - NeuroMac et membre du cluster d'excellence CIBSS - Centre for Integrative Biological Signalling Studies de l'université de Fribourg. "Le moment tardif de la maturation des phagocytes, également appelés macrophages, nous a beaucoup surpris, car les cellules précurseurs sont déjà présentes dans le cerveau bien avant", explique M. Prinz. En outre, les scientifiques ont pu montrer pour la première fois que les vaisseaux, en tant que cellules structurantes du cerveau, envoient des signaux importants pour le développement normal des macrophages du cerveau.
La barrière hémato-encéphalique est formée par les cellules des vaisseaux sanguins du cerveau. Elles contrôlent les substances qui peuvent pénétrer dans le cerveau et celles qui ne le peuvent pas. Le cerveau est ainsi protégé des substances nocives et des agents pathogènes. La barrière hémato-encéphalique est particulièrement perméable en cas de maladies infectieuses, de certaines tumeurs cérébrales et de manque d'oxygène.
Signification pour la maladie d'Alzheimer, la sclérose en plaques, etc.
"En plus de la barrière hémato-encéphalique, les cellules immunitaires que nous avons étudiées contrôlent ce qui peut atteindre les cellules du cerveau à partir du sang, elles mangent les agents pathogènes et empêchent les inflammations excessives. Elles sont également impliquées dans le développement du cancer, de la maladie d'Alzheimer et de la sclérose en plaques. Nos résultats pourraient être importants pour une meilleure compréhension de ces maladies et des thérapies futures", ajoute M. Prinz.
Cellules à code couleur et analyses génétiques Farbmarkierte Zellen und Gen-Analysen
Pour leur étude, les chercheurs dirigés par les deux premiers auteurs, le Dr Takahiro Masuda de l'université de Kyushu, au Japon, et le Dr Lukas Amann de la faculté de médecine de l'université de Fribourg, ont utilisé plusieurs lignées de souris nouvellement établies. Grâce à celles-ci, différents types de macrophages cérébraux et leurs cellules progénitrices ont pu être marqués spécifiquement pour la première fois, puis retrouvés dans les différentes régions du cerveau à l'aide d'une microscopie à haute résolution. En outre, ils ont examiné l'activité génétique des cellules individuelles et ont ainsi déterminé leur degré de maturité. "Nous avons également pu confirmer les données sur des cerveaux humains. Cela nous permet de mieux comprendre le moment et les mécanismes moléculaires du développement des cellules. Ces connaissances peuvent maintenant être utilisées pour explorer de nouvelles approches thérapeutiques plus spécifiques pour les maladies du cerveau", explique le biologiste Lukas Amann, qui travaille à l'Institut de neuropathologie du Centre Medica - Université de Fribourg.
Des chercheurs de Freiburg, Berlin, Hanovre, Leipzig, du Japon, de Suède, de France et des États-Unis ont participé à l'étude.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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