Neurophysiologie
Cellules gliales (névroglie) : vue d'ensemble

• des fonctions du tissu conjonctif (soutien, échanges et, lors de processus pathologiques, résorption et formation de cicatrices),
• des fonctions dans la transmission synaptique ( synapse tripartite).

Vue d'ensemble

Les neurones et les cellules gliales occupent entre 70 et 80% du volume du cerveau, à moitié égale, soit environ au nombre de 85 milliards chacun : les 10 à 20 % restant correspondent à l'espace extracellulaire et aux vaisseaux sanguins.

• Leur nombre a été souvent faussé d'une part par leur distribution anormale dans certaines régions cérébrales comme le thalamus (17 cellules gliales pour 1 neurone) et le pallidum ventral (12/1). De plus, on trouve un grand nombre de cellules isolées, mais dans seulement 10% du cerveau (The human brain in numbers: a linearly scaled-up primate brain 2009).
• Les neurones sont au nombre de 16 milliards dans le cortex, 69 milliards dans le cervelet et seulement 1 milliard dans le tronc cérébral.

• Cette multiplication permet la cicatrisation lors de perte de substances.
• Toutefois, cette prolifération peut provoquer des décharges cérébrales spasmodiques qui peuvent aboutir à des phénomènes épileptiques (cicatrisation gliale).

Types de cellules gliales

Les cellules gliales, composées de plusieurs sortes de cellules, sont retrouvées :

• dans le système nerveux central,
• dans le système nerveux périphérique.

Cellules gliales du système nerveux central

Dans le système nerveux central, on trouve plusieurs catégories de cellules glilaes.

1. Les astrocytes (astroglie ou macroglie) est la population cérébrale la plus importante, dont le rôle est essentiel dans le fonctionnement neuronal.

2. Les oligodendrocytes (oligodendroglie), pouvant aussi faire partie de la macroglie selon les auteurs, sont des producteurs de myéline.

3. Les cellules épendymaires (épendymocytes) sont situées dans la moelle épinière et le système ventriculaire, i.e. ensemble de cavités situées à l'intérieur du cerveau.

4. Les cellules microgliales (microglie) sont des macrophages spécialisés qui protègent les neurones.

5. Des cellules gliales typiques du cervelet son retrouvées surtout dans la couche granulaire :

• les cellules gliales de Bergmann,
• les cellules pennées de Fanjana.

Remarque : les cellules gliales radiaires sont des cellules embryonnaires transitoires qui, contrairement aux autres cellules gliales embryonnaires (glioblastes), apparaissent avant la fin de la neurogenèse et soutiennent la migration des neuroblastes (cf. plus bas).

Cellules gliales du système nerveux périphérique

Dans le système nerveux périphérique, on trouve plusieurs catégories de cellules gliales.

1. Les cellules de Schwann (neurolemmocytes), peuvent être :

• myélinisantes, i.e. productrices de myéline comme les oligodendrocytes, engagées dans la myélinisation des axones du système nerveux périphérique,
• non myélinisantes.

2. Les cellules gliales satellites , appelées aussi cellules de Schwann non myélinisantes, sont des petites cellules qui entourent les neurones (Emerging importance of satellite glia in nervous system function and dysfunction 2020).

Les cellules olfactives d’engainement (OEC ou Olfactory Ensheathing Cells) sont des cellules de structure proche de celle des cellules de Schwann non-myélinisantes (Insights into olfactory ensheathing cell development from a laser‐microdissection and transcriptome‐profiling approach 2020).

• Les cellules OEC enveloppent des faisceaux d'axones olfactifs depuis leurs origines périphériques dans l'épithélium olfactif jusqu'à leurs cibles centrales dans le bulbe olfactif.
• Elles ont la particularité d’appartenir à la fois aux systèmes nerveux central et périphérique.

Les cellules gliales satellites ganglionnaires entourent les neurones des :

• ganglions spinaux,
• des ganglions sympathiques,
• des ganglions parasympathiques.

Les cellules de la glie entérique sont situées dans (Novel functional roles for enteric glia in the gastrointestinal tract 2012) :

• les ganglions entériques dans les plexus myentériques et sous-muqueux du système nerveux entérique,
• les muscles circulaires et dans la lamina propria de la muqueuse.

La téloglie ou glie périphérique participe à la stabilisation et à la régulation de la transmission synaptique au niveau de la jonction neuromusculaire.

• Ces cellules non myélinisantes, bien qu’exprimant la protéine MBP, guident le développement de la partie terminale du nerf et sa régénération.
• Bien qu’elles soient apparentées aux cellules de Schwann, ces dernières comportent beaucoup plus de canaux ioniques et de récepteurs de surface.

Des cellules de Schwann non myélinisantes sont retrouvées dans la moelle osseuse, et jouent un rôle dans la régulation des cellules souches hématopoïétiques.

• En fait, ces cellules engainent les petites fibres sympathiques courant le long des petits vaisseaux sanguins à l’intérieur de la moelle osseuse (Blood Cells Need Glia, Too: A New Role for the Nervous System in the Bone Marrow Niche 2011).
• Elles contribuent notamment à réguler l’hibernation et l’activation des cellules souches hématopoïétiques (Nonmyelinating Schwann Cells Maintain Hematopoietic Stem Cell Hibernation in the Bone Marrow Niche 2011).

Différenciation des cellules gliales

Les cellules gliales se différencient de manière variable (différenciation lors de la neurogenèse).

1. Les glioblastes, dérivés de la zone du manteau du tube neural, apparaissent après les neuroblastes, exceptés les cellules gliales radiaires et sont à l'origine :

• des oligodendrocytes,
• des deux catégories d'astrocytes (protoplasmiques et fibreux).

2. Les cellules microgliales (microglie) proviennent du mésenchyme et sont donc d'origine mésoblastique.

3. Les cellules épendymaires (épendymocytes) sont issues de la zone ventriculaire du tube neural.

4. Les cellules de Schwann (neurolemmocytes) et les cellules satellites dérivent elles, des crêtes neurales (tableau des principales structures dérivées des crêtes neurales).

Fonctions des cellules gliales

Leurs rôles sont nombreux :

• 1. soutien des neurones pour les maintenir en place et les isoler des neurones proches ;
• 2. nutrition des neurones (nutriments et oxygène) et maintien de l'homéostasie des liquides extracellulaires ;
• 3. production de myéline (myéline et myélinisation)
• 4. protection du système nerveux (élimination des cellules mortes, combat contre les agents pathogènes, cicatrisation, rôle dans la barrière hémato-encéphalique) :
• 5. migration des neuroblastes le long de la glie radiaire vers leurs emplacements définitifs lors dans l'embryogenèse du système nerveux.

En conclusion : « Les cellules gliales sont essentielles à la transmission des signaux entre neurones. Surtout, elle révèle que les capacités cognitives élaborées de notre espèce ne proviennent pas seulement de nos réseaux de neurones sophistiqués : elles reflètent aussi l'évolution de nos cellules gliales, plus abondantes, complexes et diverses que chez toute autre espèce » Steven Goldman, université de Rochester (États-Unis, cité dans l'article du Monde : " La revanche des cellules gliales ").

Astrocytes