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Un nouveau « bouclier protecteur » dans le cerveau aide à éliminer les déchets de l’organe et sert de tour de garde pour les cellules immunitaires vigilantes qui surveillent les signes d’infection, ont rapporté des scientifiques dans une étude sur des cerveaux de souris et d’humains.
L’étude, publiée jeudi 5 janvier dans la revue Science (s’ouvre dans un nouvel onglet)décrit une fine feuille de tissu qui ne mesure que quelques cellules épais et divise un compartiment global dans le cerveau appelé l’espace sous-arachnoïdien en deux moitiés horizontalement. Plusieurs couches distinctes de tissu se trouvent entre la surface interne du crâne et la surface externe du cerveau, et l’espace sous-arachnoïdien se situe entre deux de ces couches de tissu. L’espace lui-même n’est pas vide ; il contient un réseau de tissu conjonctif en forme de toile d’araignée qui s’étend entre les couches de tissu voisines, majeur du sang vaisseaux et un liquide incolore appelé liquide céphalo-rachidien (LCR), selon la ressource médicale en ligne StatPearls (s’ouvre dans un nouvel onglet).
Le LCR entourant le cerveau agit comme un amortisseur, similaire au rembourrage à l’intérieur d’un casque de vélo. Cependant, ce fluide ne traîne pas seulement dans l’espace sous-arachnoïdien. Au lieu de cela, il circule à travers divers tubes et compartiments dans et autour du cerveau, fournissant des nutriments à l’organe tout en évacuant ses déchets dans la circulation sanguine. Le « bouclier » nouvellement découvert aide probablement à contrôler ces fonctions importantes du LCR, ont conclu les auteurs de l’étude.
« La découverte d’une nouvelle structure anatomique qui sépare et aide à contrôler le flux de liquide céphalo-rachidien dans et autour du cerveau nous permet désormais d’apprécier beaucoup mieux le rôle sophistiqué que joue le LCR non seulement dans le transport et l’élimination des déchets du cerveau, mais aussi dans soutenant ses défenses immunitaires », auteur principal Dr Maiken Nedergaard (s’ouvre dans un nouvel onglet)co-directeur du Centre de neuromédecine translationnelle de l’Université de Rochester et de l’Université de Copenhague, a déclaré dans un déclaration (s’ouvre dans un nouvel onglet).
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Le bouclier, que les auteurs appellent la membrane sous-arachnoïdienne de type lymphatique (SLYM), divise l’espace sous-arachnoïdien en un compartiment supérieur, plus proche du crâne, et un compartiment inférieur, plus proche du cerveau. Des expériences dans souris ont suggéré que la fine membrane bloque la plupart protéines de passer d’un compartiment à l’autre, bien qu’il laisse passer de très petites molécules. (L’équipe a également trouvé des preuves du SLYM dans des échantillons de tissus provenant de cerveaux humains adultes.)
La nouvelle membrane peut aider à séparer le LCR frais du LCR contaminé contenant des déchets et des protéines potentiellement nocives, telles que les plaques amyloïdes associées à La maladie d’Alzheimer, et aident à diriger ces substances hors du cerveau, ont théorisé les auteurs. Comprendre comment cela fonctionne dans un cerveau sain et ce qui se passe si le bouclier subit des dommages « nécessitera des études plus détaillées », ont-ils noté.
L’étude a également révélé qu’un grand nombre et une variété de immunitaire les cellules peuvent être intégrées dans le bouclier et ont montré que ces cellules immunitaires augmentent en nombre en réponse à inflammation et le vieillissement avancé chez la souris. Cette découverte laisse entendre que le SLYM sert de site de « surveillance immunologique », à partir duquel les cellules immunitaires surveillent le LCR à la recherche de signes d’infection et d’inflammation et peuvent invoquer des défenses supplémentaires si nécessaire, ont conclu les auteurs.
Cependant, si le SLYM se rompt, les cellules immunitaires de la moelle osseuse du crâne peuvent alors inonder la surface du cerveau, une zone qu’elles n’atteindraient normalement pas. Cette découverte pourrait aider à expliquer pourquoi les lésions cérébrales traumatiques déclenchent souvent une inflammation prolongée du cerveau et perturbent le flux normal de LCR à travers et autour de l’organe, ont suggéré les auteurs, bien que ces hypothèses devront être testées.
Les lésions cérébrales traumatiques sont également liées à un risque accru de développer la maladie d’Alzheimer sur toute la ligne, ont ajouté les auteurs, et ce risque accru peut s’expliquer en partie par le traumatisme introduisant de nouvelles fissures dans le bouclier protecteur du cerveau – le SLYM, théorisent les auteurs.
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