Le trouble dépressif majeur (MDD) est un problème de santé mentale qui affecte négativement l'humeur d'une personne et provoque une perte d'intérêt pour les activités qui étaient auparavant associées au bonheur. En plus des déficiences cognitives et de l'oubli, le TDM peut affecter considérablement les domaines sociaux et professionnels du fonctionnement. Des études sur la physiopathologie du TDM indiquent que plusieurs facteurs immunitaires et cellules, tels que les cellules gliales cérébrales, jouent un rôle clé dans la conduite de la neuroinflammation, contribuant finalement au développement du TDM.
Les cellules microgliales, les cellules immunitaires résidentes du système nerveux central (SNC), régulent les réponses inflammatoires en libérant des molécules de signalisation chimique des cytokines pro-inflammatoires. Bien que les fonctions neuroinflammatoires des cellules microgliales soient bien documentées, le rôle exact des astrocytes (un type spécialisé de cellules gliales) dans la croissance et le développement neuronaux est resté clair jusqu'à récemment. Pour éclairer le rôle des astrocytes dans la neuroinflammation et dans la physiopathologie de MDD, une équipe de chercheurs, dirigée par le Dr Gaurav Singhal du Département de chirurgie de l'Université du Wisconsin, USA, a effectué une revue approfondie de la littérature. Leurs résultats seront publiés dansNeuroprotection.
Expliquant la motivation derrière la présente étude, le Dr Singhal dit: « MDD est l'une des principales causes d'invalidité dans le monde et affecte plus de 280 millions de personnes dans tous les groupes d'âge et régions. De plus, le fardeau économique du MDD est substantiel, les coûts annuels aux États-Unis dépassant à eux seuls 326 milliards de dollars. Gaining Assights sur le rôle des astrocytes dans la neuroinflammation peut aider le développement d'approches thérapeutiques pour traiter la dépression et d'autres troubles psychiatriques« .
L'équipe de recherche a commencé par mener une recherche de littérature complète en utilisant des référentiels en ligne largement utilisés tels que PubMed et Google Scholar. Ils ont évalué 226 articles de recherche pertinents pour les astrocytes, la neuroinflammation et la dépression. Pour assurer la haute qualité de leur étude, ils ont suivi les éléments de rapport préférés pour les revues systématiques et les directives de méta-analyses (PRISMA).
Dans leur analyse, les chercheurs ont constaté que les astrocytes étaient essentiels pour maintenir l'intégrité structurelle des jonctions synaptiques entre les neurones. La libération de facteurs neurotrophiques tels que le facteur neurotrophique dérivé du cerveau et le facteur 2 de croissance des fibroblastes par les astrocytes ont été essentiels pour la promotion de la croissance des neurites et de la formation de synapse. Outre la stabilisation de la synapse tripartite comprenant des neurones-alurones-neurons, les astrocytes ont en outre facilité la communication efficace entre les neurones via la régulation de l'environnement ionique. Notamment, les changements dans la morphologie et la fonction des astrocytes étaient associées à une mauvaise connectivité synaptique, contribuant au développement de symptômes dépressifs.
En outre, ils ont découvert un mécanisme critique impliquant des microglies activées et des astrocytes qui ont entraîné une neuroinflammation soutenue dans le MDD. La première étape du mécanisme a été la libération de cytokines pro-inflammatoires comme le facteur de nécrose tumorale-α et l'interleukine-1 à partir de cellules de microglie activées. Ces signaux ont par la suite induit la sécrétion de produits chimiques inflammatoires supplémentaires des astrocytes, amplifiant ainsi la neuroinflammation.
Elaborant sur la diaphonie moléculaire entre la microglie et les astrocytes pendant le MDD, le Dr Singhal explique: « Une augmentation des niveaux de calcium intracellulaire dans les astrocytes peut induire la libération d'adénosine triphosphate (ATP), qui, à son tour, déclenche une réponse calcique retardée dans les cellules microgliales. Suite à plusieurs cycles d'activation basée sur l'ATP libérée aux astrocytes, Les cellules microgliales subissent finalement l'apoptose ou la mort cellulaire programmée« .
De plus, des études précliniques impliquant des modèles murins ont montré que la lactate déshydrogénase astrocytaire A enzyme, responsable de la production de lactate, est importante pour maintenir l'excitabilité neuronale. Un processus connu sous le nom de lactylation des histones – où des molécules de lactate sont ajoutées aux protéines d'histone dans l'ADN ont été trouvées pour modifier l'expression des gènes, contribuant ainsi à la neuroinflammation pilotée par les astrocytes.
Dans l'ensemble, cette étude met en évidence les mécanismes moléculaires sous-jacents au dysfonctionnement astrocytaire, dans lequel les astrocytes passent d'un rôle neuroprotecteur à celui qui favorise la neuroinflammation en augmentant l'expression et la sécrétion de cytokines inflammatoires.
