Les cellules du cerveau en forme d'étoile peuvent aider le rythme de contrôle de la respiration, l'étude de NIH propose

Traditionnellement, les scientifiques ont pensé que les astrocytes appelés de cellules du cerveau en forme d'étoile étaient les défenseurs réguliers et tranquilles de leurs voisins bavards et comme un fil, les neurones appelés. Maintenant, une étude de NIH propose que les astrocytes puissent également avoir leur parole. Elle a montré cela amortissant des astrocytes dans les rats entraînés par centre de respiration du cerveau pour respirer à un bas débit et pour fatiguer à l'extérieur sur un tapis roulant plus tôt que la normale. C'étaient juste deux exemples des changements de la respiration provoquée en manipulant la voie que les astrocytes communiquent avec les cellules voisines.

« Pendant des décennies nous avons pensé que la respiration était exclusivement réglée par des neurones dans le cerveau. Nos résultats proposent que les astrocytes aident activement à régler le rythme de la respiration, » ont dit Jeffrey C. Smith, Ph.D., chercheur supérieur à l'institut national du NIH des troubles neurologiques et à la rappe (NINDS) et un auteur supérieur de l'étude publiée dans des transmissions de nature. « Ces résultats ajoutent au fuselage croissant de la preuve qui change la voie que nous pensons aux astrocytes et de la façon dont les travaux de cerveau. »

Le laboratoire de M. Smith vérifie comment la respiration est réglée par l'allumage rythmique des neurones dans le composé de preBötzinger, le centre de respiration du cerveau qui son laboratoire aidé pour découvrir. Pour cette étude, son équipe a travaillé avec Alexandre Gourine, Ph.D., professeur au centre d'enseignement supérieur Londres (UCL), dont le laboratoire a constaté que les astrocytes dans les parties voisines du cerveau peuvent régler la respiration en détectant des changements des niveaux de dioxyde de carbone de sang.

Au moins la moitié du cerveau est composée du glia appelé de cellules et la plupart d'entre eux est des astrocytes. Récent les scientifiques ont prouvé que les astrocytes peuvent communiquer comme des neurones en tirant hors circuit, ou relâchant, les messages chimiques, émetteurs appelés, aux cellules voisines.

Dans cette étude, les scientifiques ont vérifié le rôle des astrocytes dans la respiration en modifiant génétiquement la capacité des astrocytes dans le composé de preBötzinger de relâcher des émetteurs. Quand ils étouffés les astrocytes chez les rats en réduisant l'émetteur relâchent, les rats ont respiré et ont soupiré à un bas débit que la normale. En revanche, s'ils rendaient les astrocytes plus bavards en augmentant la boîte de vitesses, les rats ont respiré à des régimes posants plus élevés et ont soupiré plus souvent.

L'équipe a également vérifié comment l'amortissement des astrocytes a affecté les réactions des rats aux changements des niveaux de l'oxygène et de dioxyde de carbone. Bien que le taux respiratoire des rats ait augmenté quand les niveaux de l'oxygène étaient plus bas ou dioxyde de carbone nivelle plus haut, il était encore inférieur à la normale. L'amortissement des astrocytes a également diminué le régime auquel les rats ont soupiré sous des niveaux plus à faible teneur en oxygène. D'ailleurs, les rats sont devenus épuisés beaucoup plus tôt que la normale. Ils pourraient seulement faire fonctionner la moitié de la distance que les rats normaux pourraient faire fonctionner sur un tapis roulant avant de fatiguer à l'extérieur.

« Le but premier de la respiration est l'échange du dioxyde de carbone et de l'oxygène qui est critique pendant la durée. Nos résultats supportent l'idée que l'aide d'astrocytes le cerveau traduisent des changements de ces gaz en respiration, » ont dit Shahriar Sheikhbahaei, Ph.D., ancien un étudiant au doctorat à UCL et à participant au programme de partenariat de diplômé de NIH, et l'auteur important de l'étude.

En conclusion, l'équipe a prouvé que ces astrocytes ont employé l'adénosine triphosphate (ATP) pour communiquer avec d'autres cellules dans le cerveau. L'inactivation a relâché des taux respiratoire posants réduits d'ATP et la fréquence des soupirs sous les niveaux normaux et à faible teneur en oxygène.

« Nos résultats augmentent notre compréhension de la façon dont les contrôles de cerveau respirant dans des conditions de normale et de maladie, » a indiqué M. Smith. « Nous planification pour suivre ce circuit pour comprendre comment les astrocytes aident à régler d'autres aspects de la respiration. »

Source : https://www.ninds.nih.gov/