Cellules gliales du système nerveux central et périphérique

Organisation générale de la névroglie

Le tissu nerveux associe les neurones, spécialisés dans la production et la transmission de signaux, à des cellules non neuronales indispensables à leur fonctionnement : les cellules gliales. La structure et les types morphologiques des neurones relèvent de la fiche précédente.

Les principales cellules gliales du SNC sont les astrocytes, les oligodendrocytes, la microglie et les épendymocytes. Le SNP contient principalement les cellules de Schwann et les cellules satellites.

La glie ne constitue pas un simple remplissage entre les neurones. Elle contrôle leur environnement, échange des signaux avec eux et participe à l'organisation fonctionnelle du tissu nerveux. Contrairement aux neurones, les cellules gliales ne sont pas principalement spécialisées dans la propagation à longue distance d'un potentiel d'action. Plusieurs populations gliales conservent toutefois une capacité de division à l'âge adulte.

Cellules gliales du système nerveux central

Astrocytes

Les astrocytes possèdent un corps cellulaire prolongé par de nombreuses expansions. L'extrémité de certains prolongements s'élargit en pieds astrocytaires, appliqués contre les capillaires ou contre la surface du SNC.

On distingue principalement :

• les astrocytes protoplasmiques, surtout présents dans la substance grise, avec des prolongements nombreux, courts et ramifiés ;
• les astrocytes fibreux, surtout présents dans la substance blanche, avec des prolongements plus longs et moins ramifiés.

Leurs fonctions sont multiples :

• soutien structural des neurones et organisation de leur microenvironnement ;
• homéostasie ionique, notamment par captation de l'excès de potassium extracellulaire ;
• captation et transformation de médiateurs chimiques libérés dans l'environnement neuronal ;
• soutien métabolique, grâce au stockage de glycogène et au transfert de substrats énergétiques aux neurones ;
• participation aux échanges avec les capillaires, par l'intermédiaire des pieds astrocytaires ;
• réponse aux lésions, par hypertrophie, prolifération et formation d'une cicatrice gliale.

Les astrocytes participent au maintien de la barrière hémato-encéphalique, mais ses propriétés d'étanchéité reposent principalement sur les jonctions serrées des cellules endothéliales ; sa description détaillée appartient à une fiche voisine.

Oligodendrocytes

L'oligodendrocyte est généralement plus petit que l'astrocyte et possède moins de prolongements. Chaque prolongement peut s'enrouler autour d'un segment axonal. Un même oligodendrocyte peut donc prendre en charge plusieurs segments appartenant à un ou plusieurs axones.

Cette organisation permet une isolation électrique des axones et favorise une propagation rapide du signal nerveux. La structure précise de la myéline et des fibres nerveuses relève de la fiche consacrée à ce sujet.

Les oligodendrocytes participent aussi à la survie et au métabolisme des axones. Leur destruction compromet donc à la fois l'isolation électrique et le maintien fonctionnel des prolongements neuronaux.

Microglie

Contrairement aux autres grandes cellules gliales du SNC, qui dérivent du neuroectoderme, la microglie est d'origine mésodermique. Elle appartient à la lignée des phagocytes mononucléés et colonise précocement le système nerveux.

À l'état de surveillance, les cellules microgliales possèdent un petit corps cellulaire et de fins prolongements très ramifiés qui explorent le milieu environnant. Lors d'une atteinte tissulaire, elles changent de forme, migrent vers la zone concernée et augmentent leur activité phagocytaire.

Leurs fonctions comprennent :

• l'élimination des cellules mortes et des débris ;
• la détection des modifications du microenvironnement ;
• la production de cytokines et d'autres médiateurs immunitaires ;
• la participation au remodelage des connexions neuronales ;
• la coordination de la réponse inflammatoire locale.

Épendymocytes

Les épendymocytes forment un revêtement simple, cubique ou cylindrique selon les régions. Leur pôle apical porte fréquemment des cils, dont le mouvement contribue à la circulation du liquide cérébrospinal, ainsi que des microvillosités participant aux échanges avec ce liquide.

Dans les plexus choroïdes, des épendymocytes modifiés s'associent à des capillaires et participent à la production du liquide cérébrospinal. Leurs jonctions serrées contribuent à une interface sélective entre le sang et ce liquide.

Cellules gliales du système nerveux périphérique

Cellules de Schwann

Une cellule de Schwann myélinisante s'enroule autour d'un seul segment d'un seul axone. La succession de cellules le long de l'axone permet son isolation segmentaire. Cette organisation diffère de celle de l'oligodendrocyte, capable de prendre en charge plusieurs segments axonaux.

Les cellules de Schwann peuvent aussi être non myélinisantes. Une même cellule entoure alors plusieurs petits axones, sans former autour d'eux l'enroulement compact caractéristique de la myéline.

Elles sont entourées d'une lame basale, particularité importante du SNP. Après une lésion axonale, elles éliminent avec les macrophages les débris, prolifèrent et s'organisent en cordons guidant la repousse axonale. Cette capacité explique que la régénération soit généralement mieux guidée dans le SNP que dans le SNC, à condition que les structures d'accompagnement soient préservées.

Cellules satellites

Les cellules satellites forment une enveloppe presque continue autour de chaque corps neuronal ganglionnaire. Elles séparent son microenvironnement du tissu conjonctif voisin et contrôlent les échanges de nutriments, d'ions et de métabolites.

Leur fonction rappelle ainsi, à l'échelle des ganglions périphériques, certaines fonctions homéostatiques des astrocytes. Elles ne doivent pas être confondues avec les cellules de Schwann, principalement associées aux axones.