Vous êtes dans une boulangerie pleine de délicieuses friandises. Après mûre réflexion, vous jetez votre dévolu sur un danois aux noix de pécan. Vous prenez votre porte-monnaie. Mais attendez – comment êtes-vous passé de la décision de vouloir votre portefeuille à l’obtention de votre portefeuille dans votre main ?
Merci à vos neurones moteurs.
Qu’est-ce que les neurones moteurs ?
Les neurones moteurs sont les cellules nerveuses qui viennent du cerveau, traversent le corps et finissent par atteindre vos muscles. Lorsque vous voulez bouger, ils signalent aux muscles appropriés de se contracter.
Il existe deux types de motoneurones : les motoneurones supérieurs (UPN) et les motoneurones inférieurs (LMN). Les noms sont utiles : les uppers se trouvent dans votre système nerveux central (SNC ; votre cerveau et votre moelle épinière) et les lowers dans votre système nerveux périphérique (SNP ; les nerfs qui relient le SNC aux organes, aux tissus et aux membres).
Comment le cerveau indique-t-il aux muscles de se contracter ?
D’abord la petite histoire :
Le cerveau génère et envoie des signaux aux UMN. Les UMNs envoient à leur tour le signal aux LMNs. Les LMN envoient à leur tour le signal aux muscles et ils se contractent.
Les UMN indiquent également aux LMN quand il faut arrêter de signaler les muscles.
Maintenant plus de détails :
Note : L’explication ci-dessous est mieux comprise grâce à cette image des motoneurones supérieurs et inférieurs en action. Le texte permettra d’ajouter de l’ampleur.
Le LMN est composé d’un corps cellulaire ou » soma « . Des projections, appelées « dendrites », s’étendent à partir du soma. Celles-ci captent les signaux provenant de l’UPN. Les signaux s’amarrent aux dendrites, comme un bateau s’amarre à un port. Le signal est ensuite transmis dans le soma, puis le long du corps du neurone, appelé « axone ». Lorsqu’il atteint le muscle, celui-ci reçoit le signal de se contracter.
Que se passe-t-il en cas de lésion nerveuse ?
Si le signal atteint le LMN mais qu’il y a une lésion/dommage de la cellule nerveuse, le signal peut être partiellement ou complètement perdu. Il en résulte une faiblesse musculaire, voire une paralysie. Le signal peut également ne pas atteindre sa cible en raison d’une lésion de la gaine de myéline. Cette gaine graisseuse isole les cellules nerveuses et permet aux signaux d’être amplifiés beaucoup plus rapidement que si les cellules nerveuses n’étaient pas recouvertes. Ainsi, la démyélinisation entraînera une mauvaise transmission des signaux.
La caractéristique distinctive des lésions de la LMN par rapport aux lésions de l’UMN est que, si les deux entraîneront une altération du signal de contraction du muscle, l’UMN est responsable de la désactivation du signal de contraction, alors que les lésions de l’UMN entraîneront une spasticité musculaire.
Qu’en est-il des oligodendrocytes et des cellules de Schwann ?
Les motoneurones sont myélinisés par des oligodendrocytes ou des cellules de Schwann. Les oligodendrocytes et les cellules de Schwann sont des cellules gliales. Cependant, elles sont très différentes !
Quelles sont les différences entre les oligodendrocytes et les cellules de Schwann ?
| Différences | |
| Localisation : | Cellules Schwann : PNS
Oligodendrocytes : SNC |
| Manière de myéliniser les cellules: | Lorsque les cellules de Schwann se myélinisent, leurs corps cellulaires s’enroulent en fait autour de l’axone des MN et ils ne peuvent s’enrouler qu’autour d’un seul axone.
Les oligodendrocytes sécrètent les gaines de myéline autour des axones des MN et peuvent former un segment de myéline pour jusqu’à 50 axones adjacents. |
| Types de cellules: | Il pourrait exister des sous-types d’oligodendrocytes mais leur importance est encore inconnue. De plus, ils n’ont été observés qu’in vitro et chez les rats. Cependant, tous les sous-types suspectés produisent de la myéline, comme le montrent les espèces de rongeurs. Les cellules de Schwann peuvent être myélinisantes ou non myélinisantes, comme le montrent les espèces de rongeurs. Un seul oligodendrocyte peut étendre ses processus à 50 axones, enveloppant environ 1 μm de gaine de myéline autour de chaque axone ; les cellules de Schwann, en revanche, ne peuvent envelopper qu’un seul axone. Chaque oligodendrocyte forme un segment de myéline pour plusieurs axones adjacents. |
| Maladies associées à chaque type de cellule : | Oligodendrocytes : sclérose en plaques, diverses leucodystrophies (comme la maladie de Pelizaeus-Merzbacher et les maladies de type Pelizaeus-Merzbacher), lésions de la moelle épinière et paralysie cérébrale.
Les cellules de Schwann : Maladie de Charcot-Marie-Tooth (également connue sous le nom de neuropathie motrice et sensorielle héréditaire ou d’atrophie musculaire péronière), syndrome de Guillain-Barré, schwannomatose et polyneuropathie démyélinisante inflammatoire chronique et maladie de Hansen (également connue sous le nom de lèpre). |
Pourquoi les chercheurs étudient-ils les motoneurones ?
Pour comprendre comment prévenir, traiter ou guérir les troubles des motoneurones et soigner les lésions de la moelle épinière, les chercheurs utilisent des modèles cellulaires et animaux. Une technologie populaire consiste à utiliser des lignées de cellules souches pluripotentes induites (iPSC ; cellules progénitrices multipotentes) humaines qui ont été reprogrammées pour créer des motoneurones dérivés d’iPSC.
Ceci a de nombreuses applications, notamment :
- Dans la recherche sur les maladies, y compris celles mentionnées ci-dessus, mais aussi d’autres maladies comme la SLA (autrement connue sous le nom de maladie de Lou Gehrig)
- Tests de toxicité
- Criblage phénotypique pour la découverte de médicaments
- Assais in vitro
- Études de développement et études de co.culture (avec des myotubes)
Vous connaissez un fait intéressant sur les motoneurones ? Avez-vous entendu parler d’une utilisation sympa des motoneurones dérivés d’iPSC ?