Longtemps considérées comme de simples cellules de soutien des neurones, les astrocytes sont, depuis plusieurs années, mises sous le feu des projecteurs. On les reconnaît à leur forme étoilée, d'où leur étymologie : « astro », signifiant étoile en grec, et « cyte », cellule. Elles occupent une place centrale dans le fonctionnement du cerveau et participent notamment à la gliose, phénomène de cicatrisation des lésions du système nerveux. Des chercheurs de l'Inserm, du Centre national de la recherche scientifique (CNRS) et du Collège de France, au Centre interdisciplinaire de recherche en biologie, révèlent désormais leur rôle crucial « dans la fermeture de la période de plasticité cérébrale » qui suit la naissance, favorisant le développement des facultés sensorielles et cognitives. Lumière sur ces travaux publiés dans la revue scientifique américaine Science.
Réintroduire la plasticité cérébrale
La plasticité cérébrale est une période transitoire clé où le cerveau, après la naissance, remodèle le câblage des neurones en fonction des stimulations extérieures qu'il reçoit (environnement, interactions…). La fin, ou fermeture, de cette période marque la stabilisation des circuits neuronaux, associée à un traitement efficace des informations et à un développement cognitif normal. « Cela ne signifie pas qu'il n'y a plus aucune plasticité ensuite mais qu'elle est très réduite par rapport au début de la vie », précise l'Inserm. Les problèmes qui interviennent durant cette période peuvent avoir des conséquences importantes à long terme. Par exemple, si un individu souffre d'une pathologie oculaire, comme le strabisme, le câblage cérébral qui correspond à cette faculté sera altéré définitivement si l'œil n'est pas soigné à temps. Afin d'y remédier, les chercheurs ont pour objectif de remodeler ce câblage en identifiant une thérapie qui permettrait de réintroduire la plasticité cérébrale même après la fin du développement.
Greffe d'astrocytes sur des souris
Des études pionnières des années 1980 ont montré que greffer des astrocytes immatures dans le cerveau d'animaux adultes pourraient y parvenir. L'équipe de la chercheuse Inserm Nathalie Rouach s'est inspirée de ce procédé pour révéler le processus cellulaire, jusqu'ici inconnu, à l'origine de la fermeture de la période de plasticité. Elle a ensuite mis en culture des astrocytes immatures issus du cortex visuel de jeunes souris (qui avaient entre un et trois jours) avant de les greffer dans le cortex visuel primaire de souris adultes. « Il s'agissait alors d'évaluer l'activité du cortex visuel après quatre jours d'occlusion monoculaire, une technique classique pour évaluer la plasticité cérébrale », explique-t-elle. Résultat : la souris greffée présentait un haut niveau de plasticité, contrairement à son homologue non greffé.
Pallier des troubles sensori-moteurs ou psychiatriques
« Cette étude nous rappelle qu'en neurosciences nous ne devons pas uniquement nous intéresser aux neurones, souligne Nathalie Rouach. Les cellules gliales (ndlr : qui se situent dans le système nerveux et entourent les neurones) sont en effet moins fragiles que les neurones et constituent donc un moyen plus accessible d'intervenir sur le cerveau. » Ces travaux permettent d'envisager de nouvelles stratégies cellulaires et moléculaires visant à favoriser la réadaptation après une lésion cérébrale ou à pallier les dysfonctionnements sensori-moteurs ou psychiatriques issus de troubles neuro-développementaux.
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