La lettre
n°47
ossier
Rôle des purines dans la communica-
tion entre les neurones et les cel-
lules gliales
Elena Avignone
(Institut InterdisciplinairedesNeu-
rosciences, Université deBordeaux),
Aude Panatier
(CNRS, Neurocentre Magendie, Inserm U862, Université
deBordeaux)
Lescellulesgliales sont capablesdedétecter et de libérer
de l’ATP. Dans le cerveau, il existe deux grandes classes
decellulesgliales : lescellulesmacroglialeset lescellules
microgliales.Legroupedescellulesmacroglialesestconsti-
tué1)desastrocytes, idéalement situésentre lesvaisseaux
et les synapses, 2) desoligodendrocytes, formant lagaine
demyéline le longdes axones et 3) des cellulesglialesde
typeNG2, cellules précurseurs des oligodendrocytes. La
deuxième classe est composéedes cellulesmicrogliales,
aussi connue sous lenomdecellules immunitairesducer-
veau. Lesystèmepurinergique joueun rôle important dans
les interactions entre les neurones et les cellules gliales.
D’unepart, toutes lesclassesdecellulesglialesexpriment
des récepteurspurinergiquescontrôlantdes fonctionsvitales.
D’autrepart, ces cellules libèrent également des purines,
jouant un rôle important dans la signalisationentre les cel-
lulesglialesainsi qu’entre lescellulesglialeset lesneurones
(
figureci-après
).
Selon les régionsducerveau, les astrocytes expriment les
4 typesde récepteursà l’adénosine (A
1
, A
2A
,
A2B
et A
3
) ainsi
que des récepteurs de type P2 (ionotropiques : P2X
1-7
et
métabotropiques : P2Y
1
, P2Y
2
, P2Y
4
, P2Y
6
, P2Y12). Lescel-
lulesmicrogliales expriment également des récepteurs à
l’adénosine (A
1
,A
2A
,A
2B
,A
3
),des récepteursP2 ionotropiques
(P2X
1
,P2X
4
,P2X
7
)etP2metabotropiques (P2Y
6
,P2Y
12
,P2Y
13
,
P2Y
14
).Certains récepteurspeuvent êtreactivésensemble
et avoir uneactioncoopérative, alorsqued’autrespeuvent
fonctionner indépendamment. Lesoligodendrocytesexpri-
ment des récepteursde typeP2X7et P2Y1. Enplusdeces
récepteurs, les cellules gliales de typeNG2 expriment le
récepteurA1
(1,2)
(
figureci-après
).
Astrocyteset transmissionpurinergique
Lesastrocytesconstituent unesource importanted’adéno-
sinedans lecerveau (
voir figure
).Cescellulesgliales,dites
«spongiformes», sont constituéesdenombreuxprolonge-
mentsà l’interfaceentre lesvaisseauxet lessynapses.Dans
l’hippocampeet lecortex, il aétéestiméqu’unastrocyteétait
en interactionétroiteavecauminimumun vaisseau,
via
les
pieds astrocytaires, et unpeuplus de 100 000 synapses,
via
de finsprolongements, au seinde sonpropre territoire,
nonoccupépar l’astrocyte voisin. Lespurines libéréespar
lespieds astrocytaires en fonctiondes récepteursqu’elles
activent, ont un effet « vasoconstricteur » ou « vasodilata-
teur ».
PI3K, uneaugmentation lenteet durablede la transmission
glutamatergique, très certainement dueàune insertionde
récepteursAMPA à la synapse
(5)
. Dernièrement, il a été
montréque les récepteurspostsynaptiquesP2X2desneu-
ronesde l’hippocampeactivéspar l’ATP libérédans l’espace
extracellulairepar lescellulesgliales,déclenchent l’internali-
sationdes récepteursAMPAsynaptiques
via
unmécanisme
dépendantducalciumetde laprotéinekinaseCamK2. Il en
résulteunediminutiondunombrede récepteursAMPAà la
synapseet unedépressiondurablede l’activitésynaptique
dans l’hippocampe
(10)
.Ainsi, la libérationglialed’ATPpeut
déclencherdesphénomènesdeplasticitésynaptiquedont
ladirection (dépressionoupotentialisation)dépenddu type
de récepteursP2Xexprimés.
Les récepteursA
2A
de l’adénosine, trèsprésentsauniveau
présynaptiquedans lesystèmenerveuxcentral et enparti-
culierdans lestriatum,peuvent êtreégalement exprimésau
niveaupostsynaptique.Dans l’hippocampe,à lasynapsedes
fibresmoussues, les récepteursA
2A
sontpostsynaptiqueset
leur activationpotentialiseà long terme lescourantsNMDA
postsynaptiques. Ainsi, l’adénosine issuedu catabolisme
de l’ATP libéré avec leglutamate au niveauprésynaptique
lors de stimulations à haute fréquence, va favoriser une
nouvelle forme de plasticité qui nécessite la coactivation
des récepteursA
2A
, NMDA ainsi que celledes récepteurs
métabotropiquesduglutamatemGluR5
(11)
.
Ainsi, la signalisationpurinergique exercede nombreuses
fonctionsneuromodulatricesenparticulierenétablissant le
lienentre lacommunicationglialeet lescircuitsneuronaux
dont toute l’étendueet les rôlesphysiologiqueset/oupatho-
logiques restent àdécouvrir.
RÉFÉRENCES
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