Hervé Henry Alors que le rôle de la barrière hémato-encéphalique est apprécié depuis longtemps pour sa capacité à maintenir un contrôle précis sur les molécules qui peuvent pénétrer dans le système nerveux, on sait très peu de choses sur la façon dont les cellules qui forment la barrière influencent la fonction du système nerveux. “Ce que nous savons actuellement sur la barrière hémato-encéphalique, c’est surtout que nous ne savons pas grand-chose au-delà des bases”, déclare Pejmun Haghighi, PhD, professeur au Buck Institute, qui a découvert un nouveau rôle pour ces cellules.
Haghighi est l’auteur principal d’une étude publiée dans le numéro du 19 août 2022 des Actes de l’Académie nationale des sciences (PNAS) qui offre pour la première fois des preuves, chez les mouches des fruits, que les signaux provenant également des cellules de la barrière jouent un rôle immediate dans le contrôle de ce qui se passe dans les cellules nerveuses que la barrière protège.
La rupture de la barrière hémato-encéphalique accompagne de nombreuses affections neurologiques, notamment l’épilepsie et la sclérose en plaques, et les maladies neurodégénératives du vieillissement, telles que la maladie d’Alzheimer et la maladie de Parkinson. “Nous constatons que la barrière n’est pas seulement un contrôle protecteur mais aussi une supply de réglementation”, a déclaré Haghighi. “Cela peut causer des problèmes plutôt que d’être simplement un sous-produit de la neurodégénérescence.”
Haghighi explique les découvertes de son équipe en ces termes : imaginez qu’il y ait un portier à une porte qui vérifie les pièces d’identité et s’assure que toute personne entrant est censée être là, et vérifie également l’identité de ceux qui sont entrés par une porte dérobée et expulse toute personne non censée être là. C’est le travail de la barrière hémato-encéphalique.
Imaginez maintenant qu’en in addition d’être un very simple contrôle de sécurité, le gardien donne également des guidelines sur où aller et quoi faire. La deuxième fonction est ce que l’équipe de Haghighi a révélé.
L’équipe a utilisé des larves de mouches des fruits pour leur étude. Alors que les mouches des fruits n’ont pas la complexité des barrières hémato-encéphaliques des vertébrés, de nombreuses propriétés sont les mêmes, dans un système beaucoup in addition facile à étudier. Les cellules clés qui constituent une barrière pour les neurones chez les mouches des fruits sont une glie spécialisée qui fonctionne de manière similaire aux cellules endothéliales spécialisées qui constituent la partie essentielle de la barrière hémato-encéphalique chez les vertébrés supérieurs, y compris les humains.
l’équipe a identifié une voie connue sous le nom de signalisation Notch. Notch se trouve à la fois chez les mouches des fruits et les humains. Il est associé à des maladies humaines du système vasculaire.
“Nous n’avions pas l’intention d’étudier Notch, mais nous avons découvert que c’était le principal acteur du maintien de la barrière hémato-encéphalique”, explique Haghighi. Ils ont découvert que la signalisation Notch dans la glie régule la construction globale de la barrière. Lorsque le signal est bloqué, non seulement la fonction de barrière est altérée, mais le “travail fondamental du système nerveux est affecté”, dit-il, y compris la libération des neurotransmetteurs et les contractions musculaires.
Dans certaines disorders, la manipulation de la signalisation Notch a affecté la façon dont les neurones se sont déclenchés, même si la barrière hémato-encéphalique est restée intacte. Cela indique qu’il y a une signalisation dans la barrière hémato-encéphalique qui va au-delà du uncomplicated maintien de la fonction de barrière, explique Haghighi. La dégradation de la fonction barrière peut être à l’origine d’un dysfonctionnement du système nerveux, plutôt que d’y être corrélée ou même d’être la conséquence d’autres dommages.
“Parce que nous assistons à une perturbation de la fonction de barrière, sans aucune fuite évidente de la barrière. il s’agit d’une avancée conceptuelle”, a-t-il déclaré, car or truck personne n’avait auparavant observé de cellules de la barrière elle-même contrôlant l’activité des neurones.
“Nous ne pouvons pas encore dire quelle est la bring about et quel est l’effet, mais nous pouvons dire que c’est au-delà d’une straightforward corrélation que certains individuals ont une rupture de la barrière hémato-encéphalique : c’est un défaut important associé à la neurodégénérescence”, a déclaré Haghighi.
l’équipe de Haghighi poursuit un particular nombre de directions. Les études bioinformatiques de l’équipe suggèrent que presque tous les gènes identifiés chez les mouches ont des homologues chez l’homme et que les fonctions de bon nombre de ces gènes humains sont inconnues.
On ne sait pas encore grand-chose sur les variations humaines de Notch et des métalloprotéinases, au-delà du fait qu’une mutation dans une protéine Notch humaine entraîne une rupture de la barrière hémato-encéphalique et la démence et que plusieurs métalloprotéinases humaines se sont révélées anormalement exprimées dans les maladies neurodégénératives et les défauts de la barrière hémato-encéphalique.
“Nous espérons que nous pourrons travailler en arrière pour comprendre globalement quelle est la relation entre la barrière hémato-encéphalique et les maladies neurodégénératives”, a déclaré Haghighi.”
Les autres collaborateurs de Buck incluent : Mario R. Calderon, Megumi Mori, Grant Kauwe, Jill Farnsworth, Suzana Ulian-Benitez, Elie Maksoud et Jordan Shore.
Remerciements : Le travail a été financé par la Fondation Glenn, Mind Canada et les Countrywide Institutes of Well being, R01NS082793 et R01AG057353.
