Le cerveau est un réseau complexe de différents types de cellules et de substances neurochimiques. Comment répondre à l’énigme de la complexité du cerveau ?
Les astrocytes sont des cellules hautement interconnectées qui tapissent le cerveau et communiquent avec les neurones, principalement par l’intermédiaire de neurotransmetteurs ou de neuromodulateurs. Ces substances de signalisation du cerveau se lient aux récepteurs couplés aux protéines G (RCPG) sur les astrocytes et déclenchent des cascades spécifiques d’événements au sein des cellules, aboutissant à la libération de substances chimiques par les astrocytes sur les neurones.
Malgré la myriade de substances neurochimiques et de récepteurs correspondants dans le cerveau, ces molécules convergent vers un nombre relativement restreint d’effecteurs intracellulaires, mais chaque substance chimique possède une «signature» unique au sein de la cellule. Dans ce réseau vaste et complexe, notre compréhension de la spécificité de la signalisation pour chaque neurotransmetteur reste limitée.
Délimitation de la signalisation médiée par les astrocytes
Mené avec le soutien du programme Actions Marie Skłodowska-Curie (MSCA), le projet ASTRALIS vise à étudier comment les astrocytes traitent les signaux neuromodulateurs au niveau cellulaire et au niveau du réseau. Comment la norépinéphrine génère-t-elle des signaux spécifiques au sein des astrocytes? La spécificité de la signalisation est-elle intrinsèque à la libération du neurotransmetteur lui-même, ou dépend-elle entièrement de mécanismes cellulaires tels que la distribution spatiale des récepteurs ou leur état «d’activation»?
Les travaux se sont concentrés sur le cortex préfrontal, une zone associative du cerveau qui joue un rôle primordial dans les fonctions cognitives d’ordre supérieur telles que la prise de décision et la flexibilité comportementale. Des dysfonctionnements de cette zone du cerveau ont été associés à la dépression et à la schizophrénie…
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