Contribution des astrocytes dans la vulnérabilité cérébrale suite à un traumatisme crânien juvénile léger

Abstract

Les astrocytes sont des cellules cruciales pour une variété de fonctions physiologiques cérébrales telles que l’homéostasie, le métabolisme, le couplage neurovasculaire ou la régulation de la neurotransmission. Lors de lésions cérébrales, les astrocytes deviennent réactifs et tiennent un rôle prépondérant dans la réponse neuroinflammatoire. Cette réactivité astrocytaire est hétérogène et dépend de nombreux paramètres tels que le type et la sévérité de la lésion, la proximité de l’astrocyte à la lésion, ou encore l’état de maturité du cerveau. Cependant, la réponse spécifique des astrocytes au traumatisme crânien (TC) léger dans un contexte développemental n’a encore jamais été explorée. Le TC léger est pourtant la première cause de visite aux urgences pour la population pédiatrique. Il est maintenant établi qu’une proportion significative de ces patients pédiatriques souffrira de troubles cognitifs et émotionnels durables suite au TC léger, mais les mécanismes moléculaires et cellulaires sous-jacents sont encore peu connus. Il est possible que les astrocytes prennent part à cette vulnérabilité et soient en partie responsables des conséquences sur le long-terme.Nous avons investigué la réponse astrocytaire au TC juvénile léger et avons émis l’hypothèse que (1) les astrocytes déploient une réactivité spécifique évoluant au cours du temps et du développement cérébral, et que (2) cette réactivité diffère lorsque le TC est précédé d’une inflammation systémique précoce induisant un priming des astrocytes, avec une réponse neuroinflammatoire et vasculaire différente au TC juvénile léger, impactant la vulnérabilité cérébrale et les conséquences à long terme.Nous avons montré que :(1) Les astrocytes expriment une réactivité spatiotemporelle spécifique au TC, même à distance de la lésion, en termes d’expression de filaments intermédiaires et d’évolution morphologique, et que des altérations structurelles surviennent à l’imagerie cérébrale sur le long terme après un TC juvénile léger.(2) Lorsque le TC juvénile léger est précédé d’une inflammation systémique périnatale, les astrocytes ont un phénotype de réactivité différent, correspondant à un état de transition en direction des astrocytes formant la cicatrice gliale, avec une sur-régulation de gènes impliqués dans le métabolisme et la matrice extracellulaire, associés à des altérations morphologiques persistantes et une surexpression de VEGF retardée, modifiant les changements vasculaires survenant après un TC seul.Ce travail apporte de nouvelles connaissances sur les spécificités de la réactivité astrocytaire et sur la pathophysiologie de la vulnérabilité induite par un TC léger juvénile, ouvrant des possibilités en termes de cible thérapeutique.