Le glutamate (seconde partie)

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(Les annexes)

ANNEXE 1: Le synapse

Schéma d’un neurone

     Chaque neurone est composé (1) d'un corps cellulaire (ou péricaryon) comportant le noyau, (2) de nombreuses ramifications de type dendritique (d'où proviennent les informations) et (3) d'un axone (par où sont diffusées les informations) dont la longueur peut atteindre 1 mètre pour seulement 1-15 micromètres de diamètre.

     Au nombre de 100 milliards dans le cerveau humain, les neurones ont pour rôle de faire circuler les informations entre l'environnement et l'organisme, ou au sein de l'organisme.

     Un neurone est une cellule excitable, c'est-à-dire qu'un stimulus peut entraîner la formation dans la cellule d'un signal bioélectrique ou influx nerveux, qui pourra être transmis à d'autres neurones ou à d'autres tissus pour les activer (par exemple, des muscles ou des glandes sécrétrices).

Détail d’un synapse

ANNEXE 2: Les cellules gliales

     Parfois appelées neuroglia (névroglies) ou simplement glia (glies), ces cellules ont un important rôle pour le cerveau. Elles sont localisées dans les systèmes nerveux central (SNC) et périphérique et agissent comme une sorte de glue protectrice qui sert de support physique et chimique aux neurones en maintenant un environnement approprié.

     Ce sont ces cellules qui administrent (contrôlent) en quelque sorte le bon fonctionnement des neurones dans le cerveau. Elles assurent le maintien de l’homéostasie (la constance des paramètres), 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 (phagocytose) et en combattant les pathogènes.

     Les cellules gliales représentent environ 50 % du volume cérébral.

     Il y a plusieurs types de cellules gliales qui toutes participent au SNC comprenant le cerveau et les fibres nerveuses (nerfs) de la colonne vertébrale. Ces cellules particulières se classent comme suit :

(1) Les Astrocytes ou Astroglia

     Ce sont les plus communes et leurs formes ressemblent à des étoiles (d’où le préfixe “astro”).

Cellules gliales vues au microscope

Culture d'astrocytes du cerveau

(âgés de 23 semaines fœtales)

     Les astrocytes protoplasmiques (beaucoup de ramifications très épaisses) sont généralement trouvés parmi les neurones de la matière grise du cerveau, tandis que les astrocytes fibreux (ramification pauvre et mince) sont typiquement trouvés dans la matière blanche.

     Ils forment une sorte de barrière hémato-encéphalique (filtre), pour ne laisser passer que le sang nécessaire pour irriguer le cerveau en empêchant ce qui est dommageable (substances nuisibles pour cet important organe).

     Ils régulent également les neurotransmetteurs chimiques qui transmettent les messages. Lorsque ces neurotransmetteurs ont été utilisés (ont délivré leurs informations), les astrocystes les recyclent ...ce qui fait l’objet de beaucoup de recherches médicamenteuses, incluant des antidépresseurs.

     Ils nettoient aussi ce qui reste des neurones qui ne fonctionnent plus (morts ; les substances de dégradation sont évacuées par les vaisseaux sanguins), ainsi que l’excès des ions potassium (K+) qui joue un rôte important dans la fonction nerveuse.

     Mais une des fonctions essentielles des astrocystes est de réguler le métabolisme dans le cerveau en stockant du glucose (sucre) provenant du sang en le fournissant comme fuel aux neurones.

(2) Les Oligodendrocytes

Illustration dans le SNC en bleu clair

     Ils ressemblent à des balles hérissées d’épines dont les extrémités enveloppent les axones des cellules nerveuses et forment ainsi une couche protectrice, comme une gaine isolante en plastique d’un fil électrique. Ce bouclier est en fait une gaine de myéline. Cette protection peut être endommagée et se retrouve dans la maladie de la sclérose en plaques. Le dysfonctionnement des olygodendrocystes peut aussi être associé à d’autres maladies, comme la schizophrénie et les troubles bipolaires.

     Leur principale fonction est d’agiliser l’information le long des axones dans le cerveau.

     Les oligodendrocytes donnent aussi la stabilité et acheminent l’énergie des cellules du sang aux axones.

     Toutefois, le neurotransmetteur glutamate peut également endommager les oligodendrocytes, même si à haute concentration il est considéré comme un énergique stimulateur sur les cellules jusqu’au moment où elles meurent.

(3) Les Microglia (en brun dans l’illustration antérieure)

     Ce sont des micro-cellules glia qui agissent comme le propre système immune dédié au cerveau ...une nécessité car les barrières d’accès à cet important organe isolent ce dernier du reste du corps.

     Quand les microglia répondent à un traumatisme crânien, une lésion cérébrale ou une blessure corporelle, elles causent une inflammation qui fait partie du processus de guérison. Parfois, la réponse occasionne certains problèmes qui sont associés à des maladies comme l’Alzheimer, l’Autisme et la Schizophrénie.

(4) Les cellules Ependymales (en rose dans l’illustration antérieure)

     Ce type de cellule participe également à la protection (barrière/filtre) du cerveau en produisant un fluide cérébro-spinal. Celui-ci fournit les nutriments au cerveau et élimine les produits de dégradation qui traînent dans cet organe et la colonne vertébrale. Mais il sert également comme coussin et absorbeur de chocs entre le cerveau et le crâne. Enfin, ce fluid permet de maintenir l’homéostasie du cerveau, c’est-à-dire réguler plusieurs paramètres, telle la température, de façon à ce que ce dernier puisse opérer dans de bonnes conditions.

(5) Les glia Radiales

     Ces cellules peuvent créer d’autres cellules. Lorsque le cerveau se développe (fœtus → bébé → enfance), elles sont à la base de neurones, astrocytes et oligodendrocytes. Elles participent donc à la mise en place du cerveau par un agencement bien précis de longues fibres pour une utilisation ultérieure. C’est la raison pour laquelle certains scientifiques orientent leur recherche vers ce type particulier de cellule, pour mieux les comprendre et peut-être un jour aider dans la convalescence cérébrale d’un cerveau malade ou blessé.

     Mais il y a aussi des cellules gliales dans votre système nerveux périphérique (SNP) qui est composé de tous les nerfs dans votre corps, comme les bras et les jambes. Dans le reste du corps, ces cellules sont de deux types:

(a) les cellules Schwann

     Comme les oligodendrocytes, elles produisent une protection de myéline pour les axones. Cependant, elles sont trouvées dans le SNP plutôt que dans le SNC. Ces cellules forment des spirales directement autour de l’axone.

     Les cellules Schwann font également partie du système immune du SNP. Quand des fibres nerveuses son endommagées, elles fournissent une protection pour la formation de nouveaux axones.

     Quelques maladies implique ces cellules, parmi lesquelles on trouve la lèpre.

(b) Les cellules Satellites

     Comme son nom l’indique, ces cellules particulières agissent en déployant plusieurs “satellites” autour de la surface cellulaire de certains neurones.

     On les trouve dans le SNP et non dans le SNC et, en ce début d’observation (recherche médicale), elles ressembleraient plus à des astrocytes.

     Ces cellules satellites réguleraient l’environnement qui entoure les neurones, conservant un équilibre chimique.

     Les neurones munis de cellules satellites forment des groupes de cellules nerveuses dans le système nerveux autonome (SNA) et système sensoriel (SS) que l’on appelle ganglions. Le SNA régule les organes internes, tandis que le SS permet de voir, entendre, sentir, toucher, ressentir et goûter.

     Les cellules satellites participent à la nutrition des neurones et absorbent les toxines de métaux lourds, tels le mercure et le plomb. Comme les microglia, elles agissent au niveau des blessures et de l’inflammation.

     On pense qu’elles aident au transport de plusieurs neurotransmetteurs et autres substances, incluant entre autres le glutamate, les GABA (voir Annexe 3), l’adénosine triphosphate et l’acétylcholine.

 

ANNEXE 3: L’acide gamma-aminobutyrique (en anglais = gamma-aminobutyric acid ou GABA)

     GABA est un neurotransmetteur qui inhibe certains signaux et ralentit des messages chimiques dans le cerveau et la moelle épinière. Il produit un effet calmant sur des cellules nerveuses hyperactives associées à de l’anxiété, du stress et de la peur. GABA semble aussi améliorer le sommeil. Selon les niveaux de concentrations de cet acide, des situations médicales différentes apparaissent, comme la schizophrénie, l’autisme, la dépression, l’épilepsie (les astrocytes s'hypertrophient et se multiplient, avec des signes neuro-inflammatoires), mais aussi une déficience en pyridoxine (la vitamine B6), la maladie de Huntington et l’hypersomnie (l’excès de temps de sommeil). Les chercheurs s’intéressent maintenant aux traitements à base de GABA pour prévenir l’hypertension artérielle, l’insomnie et les diabètes.

     Donc, GABA agit en sens opposé du glutamate. Par conséquent, pour que le cerveau puisse travailler correctement, il faut que GABA (inhibiteur) et glutamate (exciteur) soient maintenus en délicat équilibre.

     GABA travaille aussi avec un autre neurostransmetter, la sérotonine, et doit ici aussi entretenir une relation adéquate afin de permettre le bon fonctionnement du corps et du cerveau.

     On trouve du GABA dans les aliments fermentés, comme le Kimchi (un plat coréen traditionnel), le Miso (un plat japonais) et le Tempeh (plat indonésien), ainsi que dans quelques légumes du genre Brassicaceae (anciennement, Cruciferae; comme les choux, le brocoli, le navet, les radis et la roquette).

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