Neurones et Maladie d'Alzheimer

 

Le cerveau et localisation de la maladie d'Alzheimer

 

 

Le cerveau compte environ 100 milliard de neurones. Le nombre de neurones est donné à la naissance car le neurone est une des rares cellules qui ne se divisent pas.

 

 

Le cerveau est composé de plusieurs parties: les lobes.

                                                  - Le lobe temporal . C'est dans ce lobe que l'on controle

 les apprentissages récents et la mémoire immédiate. C'est ici qu'est situé l'hippocampe. Il traite la mémoire verbale et visuelle ( qui comprend les souvenirs associés à ce que l'on a lu, entendu, nous sollicitons cette mémoire visuelle pour nous repérer dans notre environnement, reconnaitre les objets et les visages.) Il semble aussi etre indispensable dans la mémorisation à long terme.C'est dans ce lobe que prend source la maladie d'Alzheimer.

 

 

 

- Le lobe pariétal . Il nous permet d'organiser les taches dans un ordre cohérent, de controler notre faculté à comprendre des informations spatiales ( lieu où l'on se trouve,emplacement des objets). Il surveille aussi les informations somatosensitives ( douleur, température, gout...)

 

- Le lobe frontal. Il y a deux lobes frontal (un sur l'hémisphère droit, un sur le gauche). Ils sont situés sur le coté antérieur du cerveau. Ils modulent nos émotions et sont impliqués dans ce qui constituent notre personnalité. Ils servent à coordonner nos pensées, à plannifier, organiser... Ils sont aussi à l'origine de nos mouvements volontaires.

 

- Le lobe occipital. Vous qui lisez avec attention ces lignes, vous êtes en train de solliciter vos lobes occipitaux ( un sur l'hemisphère droit, un sur le gauche). Ces lobes traitent des informations visuelles (couleur, forme, mouvement...).

 

 

 

 

1. Structure d'un neurone

  

Chaque neurone a un corps cellulaire, aussi appelé soma ou péricaryon. Ce corps cellulaire contient le noyau. Son noyau est bloqué en interphase et ne peut donc pas se diviser.

En haut du corps cellulaire se trouvent  les dendrites. Ces petites branches,  mesurant, au  niveau  de  leur  naissance, 10 micron et 1 micron, au niveau de leurs extrémités, ont des connections se chiffrant en moyenne entre 1000 et 10 000 avec les autres neurones! En d’autres termes, les dendrites d' un seul neurone se connectent en moyenne aux autres neurones grâce à 1000 à 10 000 connections!! Elles conduisent l'influx nerveux ( = l'information ) jusqu'au corps cellulaire.

L'axone, ou fibre nerveuse, a un diamètre compris entre 1 et 15 micromètres et une longueur qui varie entre un milimètre et un mètreChez les vertébrés, il est souvent entouré d'une gaine de mynéline, une susbstance grasse et blanchâtre qui permet que l'influx nerveux circule plus rapidement. Il sert à faire passe l'information du noyau aux terminaisons axonales.

La synapse, située au bout des terminaisons axonales est la zone de contact entre deux neurones. (cf schéma ci-contre)

 

 

 

 

2. Fonctionnement du neurone et transmission d'une information.

 

L'influx nerveux (ou potentiel d'action) est l'information que les neurones se transmettent. Il s'agit d'une impulsion courte que l'on pourrait comparer à un courant éléctrique. Il est reçu par les dentrites du neurone.

L'influx nerveux se propage dans l'axone à une vitesse entre 1 m/s et 100 m/s. La myéline augmente la vitesse de propagation. Celle-ci augmente aussi avec le diamètre de l'axone.Il se divise éventuellement aux embranchements rencontrés vers l'extrémité. Il aboutit enfin à un bouton terminal d'où, à travers une synapse, l'impulsion sera transmise à un autre neurone, ou éventuellement à un muscle ou à d'autres types de cellules (cellules glandulaires). (cf vidéo ci dessous). 

 

 

 

 

 

 

 

Afin de bien comprendre le problème qui se pose dans la Maladie d'Alzheimer, nous allons étudier les synapses de plus près.

Le passage du signal à travers la synapse se fait généralement par un mécanisme chimique, mettant en jeu diverses molécules appelées neurotransmetteurs. Lorsque l'influx nerveux arrive au bouton terminal, il provoque la libération de ces molécules dans la synapse. Celles-ci diffusent jusqu'à la surface de la cellule réceptrice; dans le cas d'un neurone, il s'agira généralement de la surface d'une dendrite ou parfois du corps cellulaire. Là, les molécules de neurotransmetteur sont détectées par des récepteurs spécialisés. Le temps de transmission est très rapide (inférieur à la milliseconde). (cf schéma ci-dessous).

 

 

 

 

 

3.  Mécanisme d'apoptose et Maladie d'Alzheimer

 

 

La mort neuronale est physiologique lors du vieillisement ( 5% de la population neuronale). La maladie d'Alzheimer se caractérise par un accroissement pathologique de la mort cellulaire; environ 15% à 20% des neurones sont détruits.

Le mécanisme d'apoptose  qui peut être qualifié de "suicide cellulaire" en réaction à une aggression biochimique, est le mécanisme intime de la mort cellulaire dans la maladie d'Alzheimer. La durée de vie d'un neurone est déteminée génétiquement, mais un certain nombre de facteurs influencent cette prédisposition apoptopique (voir les facteurs de risques). Le chromosome 21 intervient dans le codage du gêne responsable des proteines Tau et Béta amyloide, ceci peut participer à l'explication de la fréquence d'anomalie histopathologiquement proche de la maladie d'Alzheimer dans certaines maladie comportant une anomalie chromosomique (trisomie 21).On pense que les protéines Tau et Béta auraient un rôle à jouer dans l'apoptose car on a déjà observé chez des malades de la Maladie d'Alzheimer une mutation du gène 21, qui code ces protéines.

Comment survient l'apoptose?

L'APP (Amyloide protein precursor ) appartient à la membrane neuronale, elle maintient la structure du neurone, aide sa croissance, la formation des synapses et la neurotransmission. Dans le cas de la Maladie d'Alzheimer, une transformation de l'APP survient. Ce qui a pour conséquence de libérer des Béta amyloide autour du neurone, cette substance est caractéristique de la Maladie d'Alzheimer .

 

Le cerveau ne peut pas l'éliminer, donc elle s'empile autour des neurones et crèe des plaques séniles, neurotoxiques. Ces plaques sécrètent des substances (radicaux libres) qui "aggressent" le neurone. Celui ci, se sentant "attaqué", lance le mécanisme d'apoptose.

 

 

Le neurone fonctionne donc moins bien et crée des produits toxiques qui le détruisent, s'en suivent alors la mort neuronale, destruction des liens, des synapses. C'est la dégénérescence neurofibrillaire.  Cette destruction des neurones précède les troubles de mémoire, on admet que l'intervalle entre le début des mécanismes d'apoptose neuronale et les premiers signes de maladie d'Alzheimer est de plusieurs années.

La Maladie d'Alzheimer commence toujours par attaquer les neurones du système limbique (particulièrement des hippocampes droite et gauche); principale région de la mémoire dans le cerveau.

Donc, plus les neurones sont détruits, plus le réseau de cellules nerveuses est perturbé. Les connections avec d'autres cellules nerveuses et la communication des informations sont interrompues.

La disparition des cellules concerne différents systèmes de cellules nerveuses, mais avant tout les neurones appelés cholinergiques, qui sont spécialisés dans la mémoire. Il en résulte un manque de différents messagers entre les cellules (neurotransmetteurs), en particulier un manque du neurotransmetteur acétylcholine. Le neurone ne peut plus transmettre le bon message, ce qui explique que les premiers symptômes de cette maladie sont des troubles de la mémoire.

 

 

 

 

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