Constitution d'une motoneurone

INTÉRIEUR D'UN NEURONE

Réticulum endoplasmique rugueux : lieu de synthèse protéique.

Appareil de Golgi : lieu de stockage et de maturation de protéines. Ils constituent le point de passage obligatoire et régulateur du trafic de petites vésicules.

Protéines : sont situées dans le cytoplasme du motoneurone et circulent le long de l'axone.   (L'angiogénine est une protéine produite par les motoneurones en cas de problème et de survie.)

- L’angiogénine est une protéine retrouvée naturellement dans le sang chez l’homme, son rôle principal consiste à stimuler la création des vaisseaux sanguins.

C'est une protéine que les motoneurones mutés produisent pour se rétablir en cas de problème ou de mort pressentie. Les motoneurones normales le font aussi naturellement. Elles ont une action neuroprotectrice. Administrée seule ou en association avec du riluzole à des souris présentant la maladie entraîne une facilitation des fonctions motrices et un allongement de la vie de celles ci en comparaison aux souris traitées par placebo ou riluzole seul.

D’ailleurs, les motoneurones soumis à un stress produisent de l’angiogénine. Mais l’effet neuroprotecteur de l’angiogénine semble dépendant de l’action des astrocytes, des cellules nerveuses localisées dans l’environnement des motoneurones. Les chercheurs unis autour dans ce projet chercheront à décoder dans le détail les mécanismes de neuroprotection qui associent l’angiogénine, les motoneurones et les astrocytes. (voir article : angiogénine et neuroprotection et lien entre : angiogénine, astrocytes et motoneurones).

Mitochondries : véritable piles électrique de nos cellules sont tout particulièrement sollicitées par les motoneurones. Elles sont situées dans le cytoplasme du motoneurone et circulent le long de l'axone.

Dendrite : système nerveux électrique qui REÇOIT L'INFORMATION, qui par de l'arborisation terminale et envoie ses signaux vers un noyau d'un autre neurone.

Axone : système nerveux électrique qui ENVOIE L'INFORMATION, qui par du noyau et envoie ses signaux vers l'arborisation terminale où y'a les synapses.

Noeuds de Ranvier : espaces sur l'axone d'un motoneurone qui sont entre les cellules de schwann. Ce sont des petites portions d'axone non recouvertes de myéline.

Gaine de myéline : La myéline est une substance constituée principalement de lipides dont les couches alternent avec des couches de protides (30 %). De façon générale, la myéline sert à isoler et à protéger les fibres nerveuses, comme le fait le plastique autour des fils électriques. Caractéristique d'un corps gras, elle est blanche et brillante dans des conditions physiologiques normales. Cette substance grasse est trouvée dans certaines cellules du système nerveux : les cellules de Schwann, situées dans le système nerveux périphérique (les nerfs), et dans les oligodendrocytes, situées dans le système nerveux central (encéphale et moelle épinière) des gnatostomes (les vertébrés à mâchoire). Les cellules de Schwann enrobent les axones des fibres nerveuses du système nerveux périphérique. Au niveau de nombreuses fibres (mais pas toutes), ces cellules sont aplaties et leur membrane plasmique est enroulée autour des axones. Les cellules de Schwann forment alors un long manchon discontinu appelé la « gaine de myéline », qui peut présenter jusqu'à 300 couches de membrane. La gaine de myéline permet d'augmenter la vitesse de propagation de l'influx nerveux le long de ces fibres nerveuses, pouvant alors se propager de 10 à 75 m/s : en effet, entre chaque partie myélinisée de l'axone se trouve une partie « à nu » de l'axone qui, elle, est conductrice. On appelle cet endroit un nœud de Ranvier. Ainsi, l'influx saute d'un nœud de Ranvier à l'autre le long de l'axone, ce qui lui permet de parcourir le même trajet en un temps moindre. C'est ce que l'on nomme la « conduction saltatoire ». Dans le corps humain, ce mode de conduction est utilisé là où la vitesse d'un influx doit être rapide. Les nerfs qui se dirigent vers les muscles squelettiques, par exemple, sont faits de fibres myélinisées à conduction saltatoire. Outre son rôle d'isolant et d'accélérateur de la vitesse de propagation du potentiel d'action, la myéline a un rôle nutritif en apportant des nutriments à l'axone.

Synapse : au bout de l'arborisation terminale d'un neurone, elle est le messager chimique qui prend le relai des messages électriques dans l'axone et l'envoie dans un autre neurone via son synapse à lui aussi.

Arborisation terminale : est l'extrémité ramifiée de l'axone d'un neurone. Les « boutons » synaptiques sont à l'extrémité de cette arborisation terminale, là où se trouvent les synapses. L'arborisation terminale de l'axone est riche en vésicules synaptiques contenant les neurotransmetteurs.

EXTÉRIEUR D'UN NEURONE

Cellules gliales : Dans le système nerveux, les cellules gliales sont les cellules qui forment l'environnement des neurones. Elles assurent le maintien de l'homéostasie, produisent la myéline et jouent un rôle de soutien et de protection du tissu nerveux en apportant les nutriments et l'oxygène, en éliminant les cellules mortes et en combattant les pathogènes.

On distingue en général 4 principaux types de cellules gliales :

 - les astrocytes

 - les oligodendrocytes

 - les cellules de Schwann

 - la microglie

Contrairement à la grande majorité des neurones, les cellules gliales peuvent se diviser par mitose. Pendant longtemps, l'implication des cellules gliales dans le traitement de l'information nerveuse a été ignorée par rapport au rôle proéminent des neurones, mais il est aujourd'hui reconnu qu'elles exercent une action modulatrice sur la neurotransmission bien que le détail de ces mécanismes reste mal compris.

En détail :

Astrocytes : sont des cellules gliales du système nerveux central. Elles ont généralement une forme étoilée, avec de nombreux prolongements radiaires, d'où provient leur étymologie : Astro - étoile et cyte - cellule. Ce sont les plus grosses cellules du tissu nerveux. On distingue les astrocytes de type I, qui sont en contact avec les capillaires sanguins, et les astrocytes de type II, entourant le neurone et la fente synaptique empêchant ainsi la dispersion des neurotransmetteurs.

Elles assurent une diversité de fonctions importantes, centrée sur le support et la protection des neurones. Ces cellules :

- participent au maintien de la barrière hémato-encéphalique

- régulent le flux sanguin

- maintiennent les neurones en bon état de fonctionnement en leur apportant de l'énergie assurant l'approvisionnement en nutriments et le métabolisme énergétique du système nerveux

- participent à la neurotransmission et synthétisent des neurotransmetteurs

- maintiennent la balance ionique du milieu extracellulaire

- Ils contribuent à maintenir l'équilibre de la composition du liquide extracellulaire

- Grâce à leurs « pieds », les astrocytes assurent un lien fonctionnel entre les vaisseaux et les neurones : ils prélèvent les substrats énergétiques (glucose, oxygène) au niveau des vaisseaux sanguins et les amènent aux neurones

- Ils débarrassent les neurones des substances de dégradation qui doivent être évacuées par les vaisseaux sanguins.

- Les astrocytes jouent un rôle dans la défense immunitaire, la réparation et la cicatrisation du cerveau ou de la moelle épinière après une lésion.

Les recherches récentes révèlent la complexité et l'importance de cette population cellulaire. Les astrocytes sont capables d'assurer une certaine forme de communication, reposant sur des vagues intracellulaires de Ca2+, et peuvent également LIBRERER CERTAINS NEUROTRANSMETTEURS (appelés gliotransmetteurs). Cette forme de communication, que l'on croyait spécifique aux neurones, leur confèrerait un rôle beaucoup plus actif dans le fonctionnement du cerveau, notamment sur la plasticité des communications neuronales. Il a également été montré que certaines sous-populations d'astrocytes ont des PROPRIÉTÉS DE CELLULES SOUCHES NEURALES et sont à la source du mécanisme de neurogenèse adulte.

Oligodendrocytes : sont des cellules gliales du système nerveux central. Elles sont plus petits que les astrocytes et portent moins de prolongements qu'eux. Ils sont à l'origine des gaines de myéline entourant les axones des fibres nerveuses. Sa principale fonction est la formation de la gaine de myéline entourant les fibres nerveuses (axones) du système nerveux central (SNC); la formation de la myéline au niveau du système nerveux périphérique étant assurée par les cellules de Schwann. La gaine de myéline permet d'augmenter la vitesse de propagation et la fréquence des influx nerveux. Un seul oligodendrocyte est capable de myéliniser jusqu'à 50 axones.

Cellules de Schwann : sont des cellules gliales du système nerveux périphérique. Comme les oligodendrocytes, elles assurent la myélinisation des axones, c'est-à-dire leur isolation électrique. Il existe néanmoins de petites différences entre ces deux types de cellules. Les cellules de Schwann n'existent qu'au niveau du système nerveux périphérique. Une cellule de Schwann forme la gaine de myéline autour d'un seul axone, alors que les oligodendrocytes peuvent myéliniser plusieurs axones (de différents neurones) au sein du système nerveux central (en moyenne une dizaine).

Microglie : La microglie (ou microgliocytes) est une population de cellules gliales constituée de macrophages résidents du cerveau et de la moelle épinière formant ainsi la principale défense immunitaire active du système nerveux central.