Réponse inflammatoire des cellules gliales liée au trouble bipolaire

  • Le rôle de la neuroinflammation dans les troubles psychiatriques a conduit les chercheurs à se demander si une modification de la signalisation induite par l’inflammation dans les astrocytes était associée au trouble bipolaire.
  • Une étude a examiné les signatures d’inflammation des astrocytes générées à partir de cellules souches de patients bipolaires et d’individus en bonne santé.
  • La recherche a révélé que les astrocytes sensibles à l’inflammation provenant de personnes atteintes de trouble bipolaire avaient un impact négatif sur l’activité neuronale.
Image par Gerd Altmann de Pixabay

Source: Image de Gerd Altmann de Pixabay

Des chercheurs du Salk Institute for Biological Studies rapportent dans le numéro du 4 mars de la revue Rapports sur les cellules souches que la signalisation inflammatoire médiée par les astrocytes peut jouer un rôle dans le trouble bipolaire.

Les astrocytes sont des cellules gliales spécialisées dans le cerveau qui dépassent le nombre de neurones de plus de 5 à 1. Ils sont essentiels pour soutenir la fonction neuronale en régulant une litanie de processus, y compris l’équilibre énergétique, le traitement des lipides, le maintien et l’élimination des synapses et l’homéostasie des ions, des neurotransmetteurs, et des secondes molécules messagères. Les astrocytes sont également des cellules immunocompétentes qui sont activées par des cytokines pro-inflammatoires et, à leur tour, sécrètent des cytokines qui participent au processus de neuroinflammation.

«En raison d’une compréhension croissante du rôle de la neuroinflammation dans les troubles psychiatriques, nous nous sommes demandé si la modification de la signalisation induite par l’inflammation dans les astrocytes était associée au trouble bipolaire», a déclaré la co-auteur principal Renata Santos, Ph.D., de Salk et de l’Institut. de Psychiatrie et Neuroscience de Paris.

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L’équipe de recherche a utilisé une méthode qu’elle a précédemment développée pour générer rapidement des astrocytes sensibles à l’inflammation à partir de cellules souches pluripotentes induites par l’homme (iPSC). En utilisant leur méthode, les chercheurs ont généré des astrocytes dérivés d’iPSC à partir de patients atteints de trouble bipolaire et d’individus en bonne santé. Ils ont ensuite comparé les signatures d’inflammation des deux ensembles de cellules.

Par rapport aux témoins sains, les astrocytes des iPSC de patients bipolaires ont répondu aux cytokines pro-inflammatoires avec une expression plus élevée du gène IL-6. L’expression plus élevée a également entraîné une sécrétion plus élevée d’IL-6 par les astrocytes par rapport aux témoins.

Photo de Robina Weermeijer sur Unsplash

Source: Photo de Robina Weermeijer sur Unsplash

Lorsque les chercheurs ont exposé des neurones co-cultivés au milieu de culture des «astrocytes bipolaires» sensibles à l’inflammation, le milieu de culture a produit une diminution de l’activité neuronale. Cela a suggéré que les astrocytes sensibles à l’inflammation libéraient une ou plusieurs molécules qui avaient un impact négatif sur l’activité des neurones. En utilisant un anticorps qui inactive l’IL-6, les chercheurs ont également montré que l’effet négatif sur l’activité neuronale était partiellement médié par l’IL-6.

Pour comprendre les implications de leurs données dans un contexte clinique, les chercheurs se sont alors demandé si les patients atteints de troubles bipolaires avaient une augmentation de la pulsion inflammatoire avec des niveaux d’IL-6 modifiés. Ils ont étudié un groupe distinct de 55 patients atteints de troubles bipolaires et ont constaté que les taux sanguins d’IL-6 des patients étaient significativement plus élevés que ceux de 90 témoins sains de même âge.

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«Ces résultats suggèrent que les facteurs sécrétés par les astrocytes jouent un rôle dans la régulation de l’activité neuronale et que, dans le cas du trouble bipolaire, l’IL-6 médiatise au moins en partie les effets des astrocytes amorcés par l’inflammation sur l’activité neuronale», a déclaré le premier auteur Krishna Vadodaria, Ph.D. de l’Institut Salk.

Fred Gage, Ph.D., co-auteur principal et président du Salk Institute, a ajouté: «Nos résultats suggèrent que l’IL-6 peut contribuer aux défauts associés au trouble bipolaire, ouvrant de nouvelles voies pour une intervention clinique.»