Introduction

Tous les organes présents dans les organismes multicellulaires sont constitués de deux types de cellules: les cellules parenchymateuses et les cellules de support. Les cellules parenchymateuses sont impliquées dans la fonction principale de cet organe, telles que les néphrons dans les reins et les myocytes dans le cœur, etc. Les cellules de support sont responsables du maintien de la structure de l’organe. En outre, ils fournissent également un soutien nutritionnel et une protection aux cellules parenchymateuses. Les cellules parenchymateuses ne peuvent pas remplir leur fonction sans ces cellules de support.

Le système nerveux est également composé de ces deux types de cellules. Les cellules parenchymateuses, dans ce cas, sont les neurones qui peuvent transmettre l’influx nerveux et peuvent également les analyser. Les cellules de support sont les cellules gliales. Ce sont des cellules spécialisées abondamment présentes dans le système nerveux central et périphérique. Ces cellules gliales apportent un soutien de plusieurs manières et sont nécessaires au fonctionnement normal du système nerveux.

Les oligodendrocytes sont l’une de ces cellules gliales. Ils sont exclusifs au système nerveux central. Leur fonction principale est de former la gaine de myéline autour des axones du système nerveux central. Dans cet article, nous étudierons la structure des oligodendrocytes, leur développement, leurs fonctions, leurs classifications et les conditions cliniques qui leur sont associées. Alors, continuez à lire.

Structure

Les oligodendrocytes sont les cellules gliales ayant un corps cellulaire et des processus cellulaires. Comme le montre le nom, les oligodendrocytes (oligo = quelques-uns) ont un petit nombre de processus sortant du corps cellulaire.

Ces cellules ont un petit corps cellulaire qui contient un noyau sphérique. D’autres organites sont rares dans ces cellules. Tout le corps cellulaire est occupé par le noyau sphérique. Cependant, un réticulum endoplasmique lisse abondant est présent dans ces cellules pour la synthèse de la myéline.

De petits processus rayonnent du corps cellulaire des oligodendrocytes. Ces processus s’enroulent autour des axones des neurones présents dans le SNC. Il sera expliqué plus en détail sous la rubrique fonctions.

Les oligodendrocytes et les processus associés sont peu visibles au microscope optique. Ils apparaissent sous forme de petites cellules avec un noyau condensé et un cytoplasme non coloré au microscope optique en utilisant des taches de routine. L’image détaillée de ces cellules est obtenue à l’aide d’un microscope électronique.

Classification

Les oligodendrocytes présents dans le système nerveux central sont divisés en deux types principaux; myélinisants et non myélinisants.

Oligodendrocytes myélinisants

Ils se trouvent dans la substance blanche du cerveau et de la moelle épinière. Ce sont les cellules gliales primaires du SNC qui sont impliquées dans la synthèse de la myéline autour des fibres nerveuses.

Les cellules incluses dans cette catégorie peuvent être classées en fonction du motif de la gaine de myéline qu’elles forment.

• Type I: Ces cellules forment plusieurs segments de myéline sur des axones identiques ou différents. Les segments de myéline ainsi formés ont une orientation diverse.
• Type II: Ces cellules ont une structure similaire aux cellules de type I. Cependant, les segments de myéline formés par les cellules de type II sont disposés parallèlement les uns aux autres.
• Type III: Ces cellules petit nombre de segments de myéline sur des axones ayant un grand diamètre.

Oligodendrocytes non myélinisants

On les trouve dans la matière grise du SNC. Ces cellules ne forment pas de gaine de myéline autour des axones. Ce sont également des oligodendrocytes satellites. Leur fonction est de réguler le liquide extracellulaire entourant les neurones dans la matière grise.

Développement

Les cellules gliales présentes dans le système nerveux sont divisées en deux catégories; microglie et macroglie. Ces deux catégories ont une origine embryologique différente. Les cellules microgliales sont dérivées des cellules mésenchymateuses tandis que la macroglie comprenant les oligodendrocytes est dérivée du neuroectoderme.

Comme les autres cellules macrogliales, les oligodendrocytes sont également dérivés du neuroépithélium du tube neural. Ces cellules neuroépithéliales se différencient pour former des glioblastes également appelés spongioblastes.

Ces cellules blastiques donnent naissance à des oligodendroblastes qui sont les précurseurs immédiats des oligodendrocytes.

Il a été constaté que le cerveau et la moelle épinière contiennent différentes classes d’oligodendrocytes. Ces classes diffèrent par leur développement embryologique.

Dans la moelle épinière, les cellules neuroépithéliales donnent d’abord naissance aux motoneurones dans la zone ventriculaire ventrale. Après cela, ils changent pour former des glioblastes. Les oligodendroblastes (cellules précurseurs d’oligodendrocytes) qui proviennent de ces glioblastes se déplacent dans toute la moelle épinière et se différencient pour former des oligodendrocytes.

Dans le cas du cerveau, des cellules précurseurs d’oligodendrocytes apparaissent d’abord dans le cerveau antérieur. La première vague de cellules précurseurs provient de l’éminence médiale. Ces cellules peuplent tout le cerveau antérieur embryonnaire. Ces cellules sont ensuite rejointes par une deuxième vague provenant de l’éminence caudale. La troisième et dernière vague de cellules précurseurs survient après la naissance dans le cortex postnatal. Toutes ces cellules précurseurs finissent par se différencier des oligodendrocytes.

Différenciation des cellules précurseurs en Oligodendrocytes

Le processus de différenciation des cellules précurseurs des oligodendrocytes pour former des oligodendrocytes est régulé par divers mécanismes de signalisation au cours du développement embryologique.

Le processus de myélinisation commence également pendant le processus de différenciation. Il a été constaté que les oligodendrocytes peuvent envelopper les axones et former la gaine de myéline pendant la phase précoce de différenciation. Ces cellules n’ont qu’un petit laps de temps pour former la gaine de myéline. Une fois que les oligodendrocytes sont matures, ils ne peuvent pas ensacher d’autres axones et le processus de myélinisation ne peut pas continuer.

Un compte rendu détaillé de la myélinisation par les oligodendrocytes est donné dans la section suivante.

Fonctions

La fonction la plus importante des oligodendrocytes est de former la gaine de myéline autour des axones du cerveau et de la moelle épinière. Ici, nous allons discuter des détails du processus de myélinisation par les oligodendrocytes.

Processus de myélinisation

Le processus de myélinisation par les oligodendrocytes implique les étapes suivantes.

Enveloppement des axones

Le processus de myélinisation commence lorsque les processus des oligodendrocytes s’enroulent autour des axones présents dans la substance blanche. Les oligodendrocytes ne s’enroulent pas au hasard autour des axones. Le processus est plutôt régulé par divers mécanismes de signalisation.

Les oligodendrocytes sélectionnent des axones ayant un diamètre supérieur à 0,2 micromètre. Un oligodendrocyte peut s’enrouler autour de plusieurs axones provenant de neurones différents. L’enveloppement de plusieurs axones est un processus hautement coordonné. Les différents axones ne sont pas enveloppés séquentiellement à des moments différents. Au contraire, l’enveloppement de plusieurs axones a lieu simultanément dans un court laps de temps.

Formation de Plusieurs couches membranaires

Rappelons que la gaine de myéline est constituée de plusieurs couches de la membrane plasmique. Une fois que le processus oligodendrocytaire a enveloppé un axone, il commence à tourner autour de la fibre nerveuse.

De cette façon, la fibre nerveuse axonale est entourée de couches consécutives de membrane plasmique séparées par le cytoplasme. Ces couches de membrane plasmique sont riches en phospholipides et en protéines de myéline qui forment la composition biochimique de la gaine de myéline.

Condensation du cytoplasme

Initialement, les couches membranaires consécutives dans la gaine de myéline sont séparées par le cytoplasme. Cette structure apparaît comme une indentation épaisse sur la fibre nerveuse.

Une fois que les couches multiples sont enroulées autour de l’axone, le cytoplasme entre ces couches commence à se condenser. La condensation du cytoplasme provoque la fusion des couches.

Après la condensation du cytoplasme, le processus de formation de la gaine de myéline est terminé. Il se compose de verticilles de membrane plasmique riches en phospholipides et en certaines protéines.

Régulation du processus de myélinisation

La myélinisation par les oligodendrocytes ne se produit pas de manière aléatoire. Au contraire, le processus se déroule de manière hautement réglementée et coordonnée.

Le début de la myélinisation est couplé à la différenciation des oligodendrocytes et des neurones dans le SNC. Le début de la myélinisation dans le SNC est déterminé non seulement par la différenciation des oligodendrocytes mais également par la différenciation neuronale globale.

L’activité neuronale dans le SNC fournit un signal important pour le début de la myélinisation. Cela a été prouvé par une expérience sur des rats. Le nerf optique des rats qui ont grandi dans l’obscurité a développé moins d’axones myélinisés que le nerf optique des rats normaux du groupe témoin.

Il a été constaté que le degré de myélinisation dépend de l’activité neuronale. L’augmentation de l’activité neuronale augmente le degré de myélinisation et vice versa.

Soutien métabolique et Nutrition

Rappelons que nous avons deux types d’oligodendrocytes dans le SNC. Les oligodendrocytes myélinisants forment la gaine de myéline autour des axones. D’autre part, les oligodendrocytes non myélinisants fournissent un soutien métabolique aux neurones.

Les axones satellites ou non myélinisants sont présents étroitement adhérents aux neurones de la matière grise. Ici, ils fournissent un support pour la production de certaines molécules de signalisation. Les oligodendrocytes peuvent fournir des métabolites pour la synthèse de molécules de signalisation comprenant les éléments suivants;

• Facteur neurotrophique dérivé de la lignée cellulaire gliale (GDNF)
• Facteur neurotrophique dérivé du cerveau (BDNF)
• Facteur de croissance analogue à l’insuline-1 (IGF-1)

Les oligodendrocytes satellites sont également impliqués dans la régulation du liquide extracellulaire, entourant les neurones. Ils peuvent également fournir une gaine de myéline aux cellules endommagées après une lésion de démyélinisation. Cette fonction joue un rôle majeur dans la récupération des neurones après plusieurs lésions du SNC.

Conditions cliniques

Parlons maintenant de certaines pathologies associées aux oligodendrocytes. Différentes conditions cliniques pouvant affecter les fonctions des oligodendrocytes sont discutées ci-dessous.

Sclérose en plaques

La sclérose en plaques est un trouble du système nerveux caractérisé par la démyélinisation des fibres nerveuses. Dans cette maladie, les oligodendrocytes sont endommagés, entraînant une démyélinisation des fibres nerveuses dans le SNC.

La maladie est d’origine inconnue et peut survenir en raison de multiples facteurs génétiques et environnementaux. Les patients présentent un large éventail de symptômes neurologiques. Ceux-ci comprennent une perte de vision, des troubles de l’élocution, une ataxie, un engourdissement, des picotements, des spasmes musculaires, etc. Cependant, les symptômes spécifiques dépendent de l’emplacement de la lésion.

Leucodystrophies

Ce trouble est caractérisé par la destruction de la substance blanche dans le système nerveux central. Elle est due à la synthèse anormale ou imparfaite de la gaine de myéline autour des axones.

Différentes variantes pathologiques de cette maladie sont observées. Ils sont causés par différentes pathologies survenant dans les oligodendrocytes. Exemple;

• Dans un cas, les oligodendrocytes sont détruits par l’accumulation de sulfatides dans les cellules.
• Dans un autre incident, les oligodendrocytes sont mangés par les macrophages présents dans le SNC.

La mort des oligodendrocytes pour ces raisons entraîne leur incapacité à former une gaine de myéline autour des axones. En conséquence, la substance blanche dans le SNC est détruite.

Lésion hypoxique

Les oligodendrocytes sont sensibles aux lésions hypoxiques lorsqu’ils sont à un stade immature. Ceci est généralement observé au milieu de la période de gestation. La mort d’oligodendrocytes immatures due à une lésion hypoxique peut avoir des conséquences néfastes sur le développement du système nerveux.

Il altère la croissance normale des neurones et peut provoquer des malformations congénitales. Cela peut entraîner une paralysie cérébrale.

Autres troubles

Parmi les autres troubles pouvant entraîner une perturbation de la fonction des oligodendrocytes, on peut citer la schizophrénie et les troubles bipolaires.

De plus, ces cellules sont également sensibles à l’infection par certains virus comme le polyomavirus humain 2.

Résumé

• Les oligodendrocytes sont des cellules de soutien présentes dans le système nerveux central.
• Ces cellules sont constituées d’un petit corps avec des processus cellulaires rayonnants. Un petit noyau sphérique est présent dans le corps cellulaire qui contient également une petite quantité de cytoplasme.
• Les oligodendrocytes sont divisés en deux catégories:
  • oligodendrocytes myélinisants présents dans la substance blanche
  • oligodendrocytes non myélinisants ou satellites présents dans la matière grise
• Ils sont dérivés des cellules neuroépithéliales trouvées dans le tube neural d’un embryon. Ces cellules se différencient en cellules gliales qui forment les cellules précurseurs des oligodendrocytes. Ces cellules mûrissent ensuite en oligodendrocytes dans le cerveau et la moelle épinière.
• Le processus de myélinisation commence lors de la différenciation des oligodendroblastes en oligodendrocytes. Les oligodendrocytes matures ne peuvent pas fabriquer de myéline autour des axones.
• La fonction principale des oligodendrocytes est de former une gaine de myéline autour des axones dans la substance blanche du SNC. Ils le font en s’enroulant autour des axones et en formant des couches de la membrane autour d’eux. Le cytoplasme se condense et les couches membranaires fusionnent pour former la gaine de myéline.
• Un oligodendrocyte peut former une gaine de myéline autour de plusieurs axones.
• La myélinisation est un processus hautement réglementé. Il est directement associé à l’activité neuronale dans le SNC.
• Les oligodendrocytes satellites fournissent un soutien métabolique aux neurones de la matière grise. Ils régulent le liquide extracellulaire et fournissent des métabolites aux neurones pour la synthèse de certaines molécules régulatrices.
• Les oligodendrocytes sont endommagés dans plusieurs conditions cliniques. Ceux-ci comprennent la sclérose en plaques, les leucodystrophies, la schizophrénie, les troubles bipolaires, etc. Ils sont sensibles aux lésions hypoxiques au début de la maturation.

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