De nouvelles recherches révèlent que la microglie, les cellules immunitaires du cerveau, sont un « personnel de soutien » essentiel, qui entretient les vaisseaux et régule même le flux sanguin.
Des chercheurs de la faculté de médecine de l’Université de Virginie ont révélé un rôle vital mais jusqu’alors inconnu des cellules immunitaires qui protègent le cerveau des maladies et des blessures : les cellules, appelées microglies, aident également à réguler le flux sanguin et à maintenir les vaisseaux sanguins essentiels du cerveau.
En plus de révéler un nouvel aspect de la biologie humaine, les résultats pourraient s’avérer importants dans le déclin cognitif, la démence et les accidents vasculaires cérébraux, entre autres conditions liées aux maladies des petits vaisseaux du cerveau, selon les chercheurs.
« La fonction précise des vaisseaux sanguins est essentielle pour répondre aux demandes énergétiques extrêmes du cerveau pour un fonctionnement normal du cerveau », a déclaré Ukpong B. Eyo, PhD, du département de neuroscience de l’UVA, de l’UVA Brain Institute et du centre d’UVA pour l’immunologie du cerveau et la glie. (GROS). “Ces résultats suggèrent des rôles auparavant inconnus pour ces cellules cérébrales dans le bon maintien de l’apport sanguin au cerveau et offrent de nouvelles opportunités d’intervenir dans des contextes où la perfusion sanguine vers le cerveau est altérée.”
Le rôle de la microglie
Les scientifiques savent que la microglie joue de nombreux rôles importants dans le cerveau. Par exemple, les cellules contrôlent la barrière hémato-encéphalique naturelle qui protège l’organe des germes nocifs dans la circulation sanguine. La microglie facilite également la formation du réseau complexe de vaisseaux sanguins du cerveau au cours du développement. Et ils sont connus pour être importants dans de nombreuses maladies. Dans Alzheimer maladie, par exemple, des travaux récents suggèrent que la perte des cellules immunitaires augmente l’accumulation de plaque nocive dans le cerveau.
Les scientifiques ne savent cependant pas quel rôle la microglie joue dans le maintien des vaisseaux sanguins dans un cerveau normal et sain. La nouvelle recherche d’Eyo et de ses collègues révèle que les cellules sont un personnel de soutien essentiel, s’occupant des vaisseaux et même régulant le flux sanguin.
« La fonction précise des vaisseaux sanguins est essentielle pour répondre aux demandes énergétiques extrêmes du cerveau pour un fonctionnement normal du cerveau », a déclaré Ukpong B. Eyo, PhD, du département des neurosciences de l’UVA, de l’UVA Brain Institute et du centre d’UVA pour l’immunologie du cerveau et la glie (BIG ). “Ces résultats suggèrent des rôles auparavant inconnus pour ces cellules cérébrales dans le bon maintien de l’apport sanguin au cerveau et offrent de nouvelles opportunités d’intervenir dans des contextes où la perfusion sanguine vers le cerveau est altérée.” Crédit : Dan Addison, UVA Communications
Les chercheurs UVA ont identifié la microglie associée aux capillaires du cerveau, déterminé ce que les cellules immunitaires y font et révélé ce qui contrôle ces interactions. L’une des responsabilités importantes des cellules est d’aider à réguler le diamètre des capillaires et éventuellement de restreindre ou d’augmenter le flux sanguin selon les besoins.
“Les chercheurs étudient ces cellules dans le cerveau vivant depuis plus de deux décennies, mais c’est la première fois que nous pouvons avoir une idée de ces mécanismes d’interaction microglie-vaisseaux sanguins”, a déclaré Eyo, un grand expert de la microglie. “C’est une période passionnante pour être le premier à faire ces découvertes ici à UVA.”
Les chercheurs pensent que leurs nouvelles découvertes pourraient avoir des implications importantes pour les maladies qui affectent les petits vaisseaux du cerveau. On pense que ces conditions contribuent aux accidents vasculaires cérébraux, à la maladie d’Alzheimer, à la perte d’équilibre et au déclin mental, entre autres problèmes de santé graves.
« Nous étendons actuellement cette recherche au contexte de la maladie d’Alzheimer chez les rongeurs pour déterminer si le nouveau phénomène est altéré dans les modèles murins de la maladie et déterminer si nous pourrions cibler les mécanismes que nous avons découverts pour améliorer les déficits connus du flux sanguin dans un tel modèle murin. de la maladie d’Alzheimer », a déclaré Eyo. « Notre espoir est que ces découvertes en laboratoire puissent se traduire par de nouvelles thérapies en clinique qui amélioreraient les résultats pour les patients. »
Référence : « La microglie associée aux capillaires régule la structure et la fonction vasculaires via le couplage PANX1-P2RY12 chez la souris » par Kanchan Bisht, Kenneth A. Okojie, Kaushik Sharma, Dennis H. Lentferink, Yu-Yo Sun, Hong-Ru Chen, Joseph O. Uweru, Saipranusha Amancherla, Zainab Calcuttawala, Antony Brayan Campos-Salazar, Bruce Corliss, Lara Jabbour, Jordan Benderoth, Bria Friestad, William A. Mills III, Brant E. Isakson, Marie-Ève Tremblay, Chia-Yi Kuan et Ukpong B. Eyo, 6 septembre 2021, Communication Nature.
DOI : 10.1038/s41467-021-25590-8
Les chercheurs ont publié leurs découvertes dans la revue scientifique Communication Nature. L’équipe de recherche était composée de Kanchan Bisht, Kenneth A. Okojie, Kaushik Sharma, Dennis H. Lentferink, Yu-Yo Sun, Hong-Ru Chen, Joseph O. Uweru, Saipranusha Amancherla, Zainab Calcuttawala, Antony Brayan Campos-Salazar, Bruce Corliss , Lara Jabbour, Jordan Benderoth, Bria Friestad, William A. Mills III, Brant E. Isakson, Marie-Ève Tremblay, Chia-Yi Kuan et Eyo.
La recherche a été soutenue par les National Institutes of Health, les subventions R21NS119727, R01NS122782, 5R01HL137112 et 5P01HL120840 ; La Fondation de la famille Owens ; et une subvention de formation en recherche cardiovasculaire de base des National Institutes of Health, 5T32HL007284.
