Un rôle essentiel dans le cerveau

Localisation des aquaporines 4 dans le cerveau


  L'aquaporine 4 (AQP4) est située dans deux types de cellules bien distincts du cerveau : les astrocytes et les épendymocytes. Les astrocytes sont localisés dans les substances blanche et grise du cerveau et les épendymocytes bordent l'épendyme et les ventricules cérébraux (voir Figure 1)

Figure 1

L'AQP4 dans les astrocytes


   Les astrocytes sont des cellules gliales du système nerveux central. Ce sont de petites masses cytoplasmiques d’où partent des prolongements diversement ramifiés qui, au contact d'autres cellules, s'élargissent en pieds astrocytaires (voir figure 2). Ils forment un composant majeur de la barrière hémato-encéphalique. Les astrocytes forment un réseau tridimensionnel entre les neurones, véritable support structural et protection du tissu nerveux.

Figure 2


    Au niveau des pieds astrocytaires, l'expression des aquaporines 4 peut être polarisée. En effet, de récentes expériences de cocultures ont montré qu'une polarisation se faisait en présence de cellules endothéliales. Elle est faite par ancrage de la protéine OAP (orthogonal arranged particle) par un domaine PDZ sur l’α-syntrophine (α-Syn), une protéine située dans les neurones.
 

 La neuromyolite optique (NMO) ou syndrome de Devic est une maladie présentant un auto-anticorps aux aquaporines 4.

Figure 3


   Les aquaporines 4 semblent se fixer sur la partie de l’astrocyte dont l’espace extracellulaire est de faible épaisseur (ex : la substance blanche), soit essentiellement sur les prolongements cytoplasmiques de l'astrocyte. (voir figure 2)

  L’AQP4 permet donc le transfert d’eau entre l’espace extracellulaire et l’astrocyte.


L'AQP4 dans les épendymocytes

  Notre cerveau est immergé dans un liquide, le liquide céphalo-rachidien (LCR), constitué à très forte concentration d'eau. Il permet l'apport de substances nutritives et le drainage de toxines produite par l'activité des neurones. Ce liquide est secrété par l'épendyme, une membrane qui tapisse l'intérieur du ventricule latéral. Cette membrane est constituée de cellules épendymaires, ce sont des cellules gliales du système nerveux central (SNC). Elles ont une fonction d’interface entre le système nerveux et le liquide céphalo-rachidien. Elles permettent entre autre les circulations d'eau entre les ventricules et le système nerveux. (voir Figure 4).



Figure 4



 

Fonction de l'aquaporine 4 dans le cerveau




  Les AQP4 permettent les mouvement d'eau dans le cerveau et plus particulièrement aurait un rôle dans l’homéostasie :      

- De l’eau :  l'AQP4 va permettre de maintenir une concentration en eau constante dans le LCR. Une insuffisance en eau va engendrer une diminution du LCR . L'eau n'apportera plus suffisamment d'éléments nutritifs, et les toxines, qui auront du mal à s'évacuer correctement, produiront des effets nocifs sur les cellules neurales.

- De la pression osmotique du tissu nerveux : l'AQP4 va faire passer l'eau entre la circulation sanguine et le système nerveux central permettant de réguler la pression au niveau de la barrière hématoencéphalique (BHE). Elles font passer l'eau de la solution la moins concentrée vers la solution la plus concentrée jusqu'à ce que l'équilibre soit atteint.


Figure 5






1 commentaire:

  1. merci pour cet article scientifique, qui a un rapport avec l'oedème sur un nerf optique des NOIA et NOIIA et NOIAA

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