Les astrocytes (astroglie ou macroglie) appartiennent au groupe des cellules gliales du système nerveux central qui, contrairement aux neurones, n’émettent pas de potentiel d’action.
Leur forme est généralement étoilée, d'où leur étymologie, du grec " astron ", étoile et " kytos ", cavité.
Les astrocytes, à noyau volumineux, produisent des prolongements cytoplasmiques ramifiés qui leur donnent un aspect étoilé, d'où leur nom.
Il existe de nombreux types et formes d'astrocytes, et on peut distinguer :
les astrocytes protoplasmiques, aux prolongements courts et arborescents, qui se rencontrent le plus souvent dans la substance grise,
Astrocyte du cerveau du rat
(Figure : vetopsy. fr d'après Ben Brahim Mohammed)les astrocytes fibreux (ou fibrillaires), aux nombreux prolongements effilés et non ramifiés, présents dans la substance blanche : ce sont eux qui forment les fibres gliales (cicatrices).
On peut également décrire des :
astrocytes de type I : leur rôle est de soutenir, de nourrir et d'isoler les neurones par rapport aux vaisseaux sanguins,
astrocytes de type II : leur rôle est essentiel dans la modulation de la neurotransmission.
Fonctions des astrocytes
Les astrocytes ont de nombreux rôles et leur importance dans le système nerveux, souvent négligée auparavant, ne cesse d'être soulignée.
Soutien des neurones et structuration du cerveau
1. Les astrocytes soutiennent le système nerveux central en formant une sorte de filet tridimensionnel.
Ce filet s'épaissit au niveau de la face externe cérébrale pour former la membrane gliale limitante (revêtement astrocytaire marginal) séparant l'ectoderme des méninges d'origine endodermique.
L'espace entre la glie limitante et la pie-mère s'appelle espace sous-pial.
2. Les astrocytes contiennent des gliofilaments riches en GFAP (Glial Fibrilary Acidic Protein), protéine de la famille des filaments intermédiaires de type III (avec la desmine, la périphérine et la vimentine), présente aussi dans les cellules épendymaires (et d'autres cellules).
GFAP est essentielle dans le maintien et la forme de la cellule.
Isolation des vaisseaux sanguins par des astrocytes
(Figure vetopsy.fr d'après Ben Brahim Mohammed)
Elle assure de nombreuses autres fonctions comme la communication entre cellules ou le fonctionnement de la barrière hémato-encéphalique et la cicatrisation lors de dommages cérébraux.
Interactions avec le système vasculaire
Des prolongements cytoplasmiques (pieds vasculaires) astrocytaires entourent complètement les capillaires sanguins.
Astrocytes et synapses : notion de synapse tripartite
1. Les prolongements cytoplasmiques astrocytaires entourent les synapses.
Interactions astrocyte/neurone
(Figure : vetopsy.fr d'après Jon Lieff)
Ils sont pourvus de transporteurs membranaires plasmatiques tels que des transporteurs de glutamate et peuvent libérer des purines par des vésicules, en coordination avec les ions Ca++.
Ils modulent la transmission synaptique et sont peut-être à l'origine de la potentialisation à long terme dans l'hippocampe.
2. Les astrocytes ne sont pas excitables électriquement, mais affichent une excitabilité au Ca++.
Ils libèrent alors des " gliotransmetteurs " comme l'ATP/adénosine, le glutamate, la D-sérine, le GABA, le TNFα…
Ils sont impliqués dans le contrôle de l'excitabilité neuronale, la transmission synaptique, la plasticité et le traitement de l'information (Gliotransmitters Travel in Time and Space 2014).
Vous pouvez lire les nombreux articles de Won-Suk Chung.
b. Les astrocytes sont sensibles aux hormones, i.e. surrénaliennes - stress -, thyroïdiennes et sexuelles, par leurs récepteurs nucléaires.
Ils produisent aussi des neurostéroïdes, du glutamate, de l'ATP, de l'adénosine, du TNF-α ou des eicosanoïdes.
3. Une nouvelle conception de la synapse (" synapse tripartite ") est maintenant à considérer avec comme composants, la cellule présynaptique, la cellule postsynaptique et l'astrocyte.
Interactions avec l'espace extracellulaire
Les astrocytes interagissent avec l'espace extracellulaire (ECS, extracelular space) par :
rôles des astrocytes dans l'énergie cérébrale),
