Renifler la vérité : les astrocytes qui traitent la sérotonine jouent un rôle essentiel dans la perception olfactive

résumé: Les chercheurs ont mis en lumière le rôle des astrocytes, un type de cellule cérébrale, dans la perception olfactive ou la détection des odeurs.

La recherche révèle que lors de la stimulation olfactive, le transporteur de sérotonine Slc22a3 dans les astrocytes assure le transport de la sérotonine dans les cellules, influençant l’expression des gènes. Ce processus contribue à la production du neurotransmetteur GABA, qui est un composant essentiel du circuit neuronal de la perception sensorielle.

Les résultats mettent en évidence le rôle critique des astrocytes dans le traitement sensoriel et le comportement animal.

Faits marquants:

1. La stimulation olfactive augmente le transporteur de sérotonine Slc22a3 dans les astrocytes, permettant le transport de la sérotonine dans les cellules.
2. Une fois à l’intérieur des astrocytes, la sérotonine se lie aux histones, qui sont des protéines de liaison à l’ADN, qui contrôlent l’expression des gènes. Ce processus affecte la production du neurotransmetteur GABA.
3. Les résultats soulignent la plasticité des astrocytes, leur capacité à modifier leurs propriétés et leurs fonctions en réponse aux stimuli environnementaux, et ils jouent un rôle central dans le traitement sensoriel et le comportement.

source: Collège de médecine Baylor

Pour profiter de l’arôme du café du matin et des biscuits fraîchement cuits ou pour percevoir l’odeur d’avertissement de quelque chose qui brûle, le cerveau a besoin de deux types de cellules, les neurones et les astrocytes, pour travailler en étroite collaboration.

La recherche a montré de nombreux changements qui se produisent dans les neurones au cours de l’olfaction ou de l’odorat, mais quelles sont les réponses des astrocytes et comment elles contribuent à l’expérience sensorielle restent floues.

Des chercheurs du Baylor College of Medicine et des institutions collaboratrices écrivent dans la revue les sciences Réponses des astrocytes à la stimulation olfactive, révélant un nouveau mécanisme nécessaire pour maintenir la communication entre les astrocytes et le processus de sensation olfactive.

« Des études antérieures ont montré que dans des conditions normales chez un animal vivant, la stimulation olfactive du cerveau active d’abord les neurones, modifiant les gènes exprimés par ces neurones pour pouvoir médier la sensation olfactive », a déclaré le premier auteur, le Dr. Assistant dans le laboratoire du Dr Benjamin Dineen à Baylor.

« Dans cette étude, nous avons étudié ce qui est arrivé aux astrocytes suite à l’activité neuronale lors de la stimulation olfactive et avons révélé des changements qui n’avaient pas été décrits auparavant. »

La stimulation olfactive a déclenché une augmentation du transporteur de sérotonine Slc22a3 sur les astrocytes, qui a assuré le transport de la sérotonine dans les cellules.

« Nous avons suivi la sérotonine à l’intérieur des astrocytes et avons été surpris de constater qu’elle se rendait au noyau cellulaire, où elle se lie aux histones, qui sont des protéines de liaison à l’ADN qui aident à réguler l’expression des gènes des astrocytes », a déclaré Sardar.

« La sérotonine liée à l’ADN a servi d’interrupteur contrôlant l’expression des gènes. »

Fait intéressant, la sérotonine régule l’expression des gènes des astrocytes impliqués dans la production du neurotransmetteur GABA, qui est ensuite réinjecté dans les neurones régulant le circuit neuronal de base de la perception sensorielle.

« Nous avons montré que la perte du transporteur Slc22a3 dans les astrocytes réduit les niveaux de sérotonine dans les cellules et entraîne des modifications de l’ADN lié à la sérotonine », a déclaré Sardar.

« Ceci, à son tour, a diminué l’expression des gènes impliqués dans la synthèse du GABA et a diminué la libération de GABA astrocytaire, ce qui a perturbé les circuits neuronaux de la sensation olfactive. »

La sérotonine est connue pour contribuer au fonctionnement normal du cerveau ainsi que pour être impliquée dans la dépendance et la dépression.

Ici, nous avons découvert une nouvelle fonction de la sérotonine dans les astrocytes. La sérotonine provoque des changements dans les schémas d’expression génique des astrocytes, transformant l’astrocyte en un centre de traitement de la sensation olfactive. »

« Ce projet a révélé de nouveaux aspects de la fonction des astrocytes », a déclaré Dineen, MD, professeur et chef de neurochirurgie et du département de neurochirurgie de Marian K. Platner et directeur du Center for Oncological Neuroscience de Baylor. Il est également l’auteur correspondant de l’ouvrage.

« Nous apprenons que les astrocytes sont très plastiques, tout comme les neurones, ce qui signifie que les astrocytes peuvent modifier leurs propriétés et leurs fonctions en réponse aux stimuli environnementaux. Ils écoutent et répondent aux neurones, et leur communication bidirectionnelle est au cœur du traitement sensoriel. et, finalement, le comportement animal.

À propos de cette perception olfactive et de l’actualité de la recherche en neurosciences

auteur: Dépôt Sardar
source: Collège de médecine Baylor
communication: Diposmita Sardar – Collège de médecine Baylor
image: Image créditée à Neuroscience News

Recherche originale : Accès fermé.
« L’induction d’astrocytes Slc22a3 régule le traitement sensoriel par la liaison des histones à l’hormoneÉcrit par Debusmita Sardar et al. les sciences

un résumé

L’induction d’astrocytes Slc22a3 régule le traitement sensoriel par la liaison des histones à l’hormone

L’activité neuronale induit des changements dans l’expression des gènes dans les neurones, mais la manière dont elle dirige les changements transcriptionnels et épigénétiques dans les astrocytes voisins dans les circuits fonctionnels est inconnue.

Nous avons constaté que l’activité neuronale induit une régulation à la hausse et à la baisse de la transcription à grande échelle dans les astrocytes, ce qui a été mis en évidence par l’identification de Slc22a3 en tant que gène inductible par les astrocytes qui code le neurotransmetteur Slc22a3 et régule le traitement sensoriel dans le bulbe olfactif de la souris.

La perte d’astrocytes Slc22a3 a diminué les niveaux de sérotonine dans les astrocytes, entraînant des modifications de la liaison des histones sériques. L’inhibition des histones dans les astrocytes a diminué l’expression des gènes biosynthétiques du GABA et la libération de GABA, aboutissant à des déficits olfactifs.

Notre étude révèle que l’activité neuronale orchestre les réponses transcriptionnelles et épigénétiques dans les astrocytes tout en élucidant de nouveaux mécanismes sur la façon dont les astrocytes traitent les entrées neurorégulatrices pour libérer le neurotransmetteur passerelle pour le traitement sensoriel.