Un canal ionique lié à une inflammation cérébrale identifié
Les chercheurs de Northwestern Medicine ont identifié comment un canal calcique dans le système nerveux contribue à l’inflammation cérébrale, selon une étude publiée dans Communications naturelles.
Les astrocytes, le principal sous-type glial du système nerveux, assurent plusieurs tâches importantes dans le cerveau, notamment l’élimination des neurotransmetteurs en excès au niveau des synapses, la fourniture de nutriments métaboliques aux neurones et le contrôle de la barrière hémato-encéphalique.
En plus de ces fonctions bien établies, il a été récemment reconnu que les astrocytes provoquent également une neuroinflammation, qui peut provoquer des lésions tissulaires importantes et entraîner des changements dans le comportement des animaux. Malgré l’abondance des astrocytes et la nature répandue de la neuroinflammation, on sait peu de choses sur les points de contrôle moléculaires qui contrôlent l’inflammation cérébrale médiée par les astrocytes, a déclaré Murali Prakriya, Ph.D., professeur de pharmacologie et de médecine à Magerstadt dans la division d’allergie et d’immunologie. , et auteur principal de l’étude.
Le laboratoire de Prakriya a déterminé qu’un canal calcique, ORAI1, joue un rôle clé dans le contrôle de la réactivité des astrocytes et de leur capacité à produire et à libérer des médiateurs inflammatoires. Parce que l’activité des astrocytes est régulée par le calcium intracellulaire, les chercheurs ont d’abord élevé des souris sans le gène ORAI1, qui contrôle la signalisation du calcium dans de nombreuses cellules de mammifères, notamment les cellules immunitaires et les microglies.
Les souris sans ORAI1 dans les astrocytes étaient incapables de produire et de libérer efficacement des cytokines inflammatoires, selon l’étude. L’étude a également révélé qu’en l’absence de signalisation ORAI1, le métabolisme cellulaire lié à la glycolyse et aux voies mitochondriales était réduit.
Prakriya et ses collaborateurs ont observé que les souris dépourvues d’ORAI1 dans les astrocytes ne présentaient pas d’inflammation cérébrale élevée en réponse à une injection de bactéries provoquant l’inflammation.
“De cette manière, ORAI1 régule plusieurs processus cellulaires interdépendants qui conduisent à l’inflammation dans le cerveau”, a déclaré Prakriya.
Selon l’étude, les souris knock-out des astrocytes ORAI1 étaient protégées contre la dépression comportementale liée à l’inflammation.
“Il est bien établi que les personnes qui souffrent d’une inflammation périphérique intense résultant, par exemple, d’infections ou d’une intervention chirurgicale majeure, présentent par la suite des symptômes de type dépression. Nous avons donc demandé : “Quelle est la contribution de l’activation des astrocytes et de la signalisation du calcium des astrocytes dans cette dépression comportementale ?” “, a déclaré Prakriya, qui est également membre du Robert H. Lurie Comprehensive Cancer Center de l’Université Northwestern. “C’est nouveau dans ce domaine car le rôle de la signalisation calcique des astrocytes dans le contrôle de l’inflammation cérébrale n’a pas vraiment été exploré.”
Ces résultats confirment qu’ORAI1 joue un rôle important dans la régulation de l’inflammation cérébrale, a ajouté Prakriya. La neuroinflammation étant une caractéristique commune à de nombreuses maladies neurologiques, les résultats pourraient contribuer à la recherche de nouveaux types de traitements destinés à atténuer la neuroinflammation.
“Lorsque nous avons examiné les comportements révélateurs de symptômes de type dépression suite au défi inflammatoire, nous avons constaté que les souris de type sauvage présentaient des comportements bien établis de type dépression, d’anhédonie et d’impuissance”, a déclaré Michaela Novakovic, Ph.D., récemment diplômée. du programme interdépartemental de neurosciences (NUIN) de l’Université Northwestern et premier auteur de l’étude.
“Mais lorsque nous avons examiné les souris knock-out ORAI1 spécifiques aux astrocytes, nous avons constaté qu’elles étaient protégées. Cet effet de l’astrocyte ORAI1 était spécifique aux réponses comportementales motivationnelles chez les souris après le stimulus inflammatoire. Les autres fonctions cognitives des souris knock-out aux astrocytes n’ont pas été affectées. ”
