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Étude : Les astrocytes règlent les circuits neuronaux impliqués en apprenant et la mémoire

Les chercheurs à l'université de Baylor du médicament indiquent que les astrocytes, les cellules les plus abondantes dans le cerveau, jouent un rôle direct dans le règlement des circuits neuronaux impliqués en apprenant et la mémoire. Les découvertes apparaissent dans le neurone de tourillon.

Il est apparu de plus en plus clairement que les astrocytes sont beaucoup davantage que les cellules de support dans le cerveau d'adulte sain. Elles jouent un rôle direct dans une grande variété de composé et de rôles essentiels, y compris la transmission neuronale par des synapses et le règlement des fonctionnements neuraux de circuit. Dans cette étude, nous montrons un rôle neuf des astrocytes dans la fonction cérébrale normale. »

M. Benjamin Deneen, auteur d'étude et professeur correspondants de la neurochirurgie, université de Baylor de médicament

Deneen est également un membre du centre pour la cellule souche et le travail régénérateur de Medicine.Previous a prouvé que les astrocytes comportent de diverses populations avec de seules propriétés cellulaires, moléculaires et fonctionnelles. Elles occupent les régions du cerveau distinctes, indiquant la spécialisation régionale.

Il y a de preuve proposant que les facteurs de transcription - protéines impliquées dans l'expression du gène de réglage - règlent la diversité d'astrocyte. Deneen et ses collègues ont examiné pour obtenir une meilleure compréhension du facteur NFIA, un régulateur connu de transcription de rôle de développement d'astrocyte, joué dans des fonctions cérébrales adultes de souris.

Les chercheurs ont travaillé avec un modèle de souris qu'ils avaient génétiquement conçu pour manquer du gène de NFIA particulièrement dans les astrocytes adultes dans le cerveau entier.

Ils ont analysé plusieurs régions du cerveau, recherchant l'altération dans la morphologie d'astrocyte, la physiologie et les signatures d'expression du gène.

« Nous avons constaté que les astrocytes NFIA-déficients ont présenté des formes défectueuses et avons modifié des fonctionnements, » a dit Deneen, qui retient le M. Russell J. et K. Blattner Chair marial et est un membre du Dan L centre de lutte contre le cancer complet de Duncan chez Baylor.

« Étonnant, bien que le gène de NFIA ait été éliminé dans toutes les régions du cerveau, seulement les astrocytes dans le hippocampe ont été sévèrement modifiés. D'autres régions, telles que le cortex et le tronc cérébral, n'étaient pas affectées. »

Les astrocytes dans le hippocampe ont également eu moins d'activité de calcium - calcium est un indicateur de fonctionnement d'astrocyte - ainsi qu'une capacité réduite de trouver des neurotransmetteurs relâchées des neurones. des astrocytes NFIA-déficients également n'ont pas été aussi attentivement associés aux neurones que les astrocytes normaux.

D'une manière primordiale, toute cette altération morphologique et fonctionnelle a été liée aux défectuosités dans la capacité des animaux d'apprendre et rappeler, fournissant la première preuve que les astrocytes règlent dans une certaine mesure les circuits neuronaux qui négocient apprendre et mémoire.

Les « astrocytes dans le cerveau sont matériel près de et communiquent avec des neurones. Les neurones relâchent les molécules aux lesquelles les astrocytes peuvent trouver et répondre, » Deneen ont dit. « Nous proposons que les astrocytes NFIA-déficients ne puissent pas « écoutent » des neurones ainsi que les astrocytes normaux, et, en conséquence, eux ne peuvent pas répondre convenablement en fournissant le support requis pour le fonctionnement efficace de circuit de mémoire et la boîte de vitesses neuronale. En conséquence, le circuit est perturbé, menant à apprendre et à mémoire nuies. »

Source:
Journal reference:

Huang, A. Y-S., et al. (2020) Region-Specific Transcriptional Control of Astrocyte Function Oversees Local Circuit Activities. Neuron. doi.org/10.1016/j.neuron.2020.03.025.