{"id":141300,"date":"2021-11-23T16:49:14","date_gmt":"2021-11-23T15:49:14","guid":{"rendered":"https:\/\/www.bordeaux-neurocampus.fr\/energiser-ses-neurones-lastrocyte-donne-le-lactate\/"},"modified":"2021-11-23T16:49:14","modified_gmt":"2021-11-23T15:49:14","slug":"energiser-ses-neurones-lastrocyte-donne-le-lactate","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.bordeaux-neurocampus.fr\/en\/energiser-ses-neurones-lastrocyte-donne-le-lactate\/","title":{"rendered":"\u00c9nergiser ses neurones : l\u2019astrocyte donne le LA(ctate)"},"content":{"rendered":"
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Le glucose a toujours \u00e9t\u00e9 consid\u00e9r\u00e9 comme le principal substrat pouvant fournir l\u2019\u00e9nergie n\u00e9cessaire au fonctionnement des neurones et \u00e0 l\u2019activit\u00e9 c\u00e9r\u00e9brale. Des donn\u00e9es r\u00e9centes montrent au contraire que le lactate, form\u00e9 par les astrocytes et transf\u00e9r\u00e9 aux neurones, est essentiel pour obtenir les signaux caract\u00e9ristiques de l\u2019activation c\u00e9r\u00e9brale ainsi que pour accomplir une t\u00e2che comportementale. Ces r\u00e9sultats sont publi\u00e9s dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences<\/em>.<\/strong><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Depuis d\u00e9j\u00e0 longtemps, le glucose est reconnu comme le principal substrat \u00e9nerg\u00e9tique permettant de soutenir l\u2019activit\u00e9 des neurones, puis par extension d\u2019assurer le maintien des fonctions cognitives, comme l\u2019apprentissage et la m\u00e9moire. Ce dogme dans le domaine de l\u2019\u00e9nerg\u00e9tique c\u00e9r\u00e9brale est demeur\u00e9 incontest\u00e9 jusqu\u2019au milieu des ann\u00e9es 90. Sur la base d\u2019exp\u00e9riences conduites uniquement in vitro<\/em>, des chercheurs ont sugg\u00e9r\u00e9 une alternative surprenante. En effet, ils ont montr\u00e9 que les astrocytes avaient la capacit\u00e9 non seulement de d\u00e9tecter l\u2019activit\u00e9 des neurones, mais de l\u2019associer \u00e0 la production de lactate \u00e0 partir du glucose extracellulaire. De ces observations est n\u00e9 le concept de la navette lactate, ou astrocyte-neuron lactate shuttle (ANLS en anglais) qui propose que le lactate produit par les astrocytes soit transf\u00e9r\u00e9 aux neurones pour contribuer au soutien de leur activit\u00e9. Une autre avanc\u00e9e, soutenant ce concept, fut de montrer que ce lactate, jusqu\u2019alors consid\u00e9r\u00e9 comme un d\u00e9chet m\u00e9tabolique, pouvait constituer un substrat \u00e9nerg\u00e9tique utilis\u00e9 efficacement par les neurones.<\/p>\n

Bien que de nombreuses \u00e9vidences accumul\u00e9es au cours des derni\u00e8res ann\u00e9es semblent soutenir l\u2019existence de cette navette, le sujet demeure controvers\u00e9. Le point critique est de pouvoir d\u00e9montrer que ce transfert de lactate entre astrocytes et neurones 1) est bien r\u00e9el in vivo<\/em>, et 2) est n\u00e9cessaire \u00e0 l\u2019activation et \u00e0 la fonction c\u00e9r\u00e9brale. Pour cela, un mod\u00e8le a \u00e9t\u00e9 mis au point chez le rat adulte. L\u2019expression de certains transporteurs aux monocarboxylates, responsables du transport de lactate, a \u00e9t\u00e9 r\u00e9prim\u00e9e de mani\u00e8re s\u00e9lective, soit dans les astrocytes, soit dans les neurones. Cette r\u00e9pression a \u00e9t\u00e9 r\u00e9alis\u00e9e dans la zone dite des tonneaux (cortex somatosensoriel), r\u00e9gion c\u00e9r\u00e9brale impliqu\u00e9e dans la d\u00e9tection des objets via<\/em> l\u2019utilisation des moustaches (ou vibrisses) du rat. Sur ces animaux modifi\u00e9s g\u00e9n\u00e9tiquement, de la spectroscopie in vivo<\/em>, de l\u2019imagerie fonctionnelle et une t\u00e2che cognitive, ciblant toutes cette m\u00eame zone c\u00e9r\u00e9brale (li\u00e9e \u00e0 la stimulation des vibrisses), ont \u00e9t\u00e9 r\u00e9alis\u00e9es. Lorsque le transporteur au lactate neuronal est r\u00e9prim\u00e9, les r\u00e9sultats indiquent clairement que les signaux du couplage neurom\u00e9tabolique (augmentation du lactate en spectroscopie RMN fonctionnelle in vivo<\/em>) et du couplage neurovasculaire (signal d\u00e9pendant du niveau d\u2019oxyg\u00e9nation c\u00e9r\u00e9brale “BOLD” en IRM fonctionnelle) sont perdus. D\u2019autre part, la capacit\u00e9 des animaux \u00e0 discriminer des objets gr\u00e2ce \u00e0 leurs vibrisses est aussi compl\u00e8tement alt\u00e9r\u00e9e (perte de reconnaissance entre deux objets identiques de textures diff\u00e9rentes). La r\u00e9pression du transporteur au lactate astrocytaire, quant \u00e0 elle, induit une perte du couplage neurom\u00e9tabolique, mais seulement une perte partielle du couplage neurovasculaire (et de la fonction), signal BOLD qui peut \u00eatre restaur\u00e9 lors de perfusion de lactate.<\/p>\n

Ces travaux mettent en lumi\u00e8re le r\u00f4le cl\u00e9 des astrocytes et de la navette lactate in vivo<\/em> dans l\u2019origine des signaux d\u2019imagerie fonctionnelle et dans le soutien des fonctions c\u00e9r\u00e9brales. Ces donn\u00e9es sugg\u00e8rent \u00e9galement que, dans les pathologies c\u00e9r\u00e9brales o\u00f9 le m\u00e9tabolisme est alt\u00e9r\u00e9 (comme dans les maladies neurod\u00e9g\u00e9n\u00e9ratives), le r\u00f4le des astrocytes m\u00e9rite toute notre attention.<\/p>\n

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\u00a9 Anne-Karine Bouzier-Sore<\/figcaption><\/figure>\n

Figure\u00a0<\/strong>: IRM fonctionnelle lors de la stimulation des vibrisses droites de l\u2019animal, qui conduit \u00e0 un signal positif chez les animaux contr\u00f4les. Ce signal est compl\u00e8tement perdu chez les rats dont le transporteur au lactate neuronal\u00a0(MCT2) a \u00e9t\u00e9 r\u00e9prim\u00e9 dans le cortex somatosensoriel. Lorsque c\u2019est le transporteur au lactate astrocytaire qui est r\u00e9prim\u00e9 (MCT4), la moiti\u00e9 des animaux garde un signal d\u2019IRM fonctionnelle positif alors qu\u2019il est perdu pour l\u2019autre moiti\u00e9 et peut \u00eatre restaur\u00e9 avec une perfusion de lactate. Ceci montre que l\u2019entr\u00e9e dans les neurones du lactate (provenant des astrocytes, ou compens\u00e9 par un apport p\u00e9riph\u00e9rique) est essentielle pour obtenir les signaux d\u2019imagerie fonctionnelle c\u00e9r\u00e9brale, et sugg\u00e8re donc le r\u00f4le cl\u00e9 du lactate pour l\u2019activit\u00e9 neuronale. Les signaux en IRMf corr\u00e8lent avec la fonction (discrimination ou non de deux objets identiques mais de textures diff\u00e9rentes).<\/figcaption><\/figure>\n

Pour en savoir plus : <\/strong>
\nLactate transporters in the rat barrel cortex sustain whisker-dependent BOLD fMRI signal and behavioral performance<\/a>
\nH\u00e9l\u00e8ne Roumes, Charlotte Joll\u00e9, Jordy Blanc, Imad Benkhaled, Carolina Piletti Chatain, Philippe Massot, G\u00e9rard Raffard, V\u00e9ronique Bouchaud, Marc Biran, Catherine Pythoud, Nicole D\u00e9glon, Eduardo R. Zimmer, Luc\u00a0Pellerin & Anne-Karine Bouzier-Sore.
\nProceedings of the National Academy of Sciences USA, 15 novembre 2021. <\/span>https:\/\/doi.org\/10.1073\/pnas.2112466118<\/a><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Publication scientifique. Parmi les auteurs, des chercheurs du CRMSB (Universit\u00e9 de Bordeaux)<\/p>\n","protected":false},"author":108,"featured_media":118867,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[663],"tags":[],"class_list":["post-141300","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-publications-ub-en"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.bordeaux-neurocampus.fr\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/141300","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.bordeaux-neurocampus.fr\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.bordeaux-neurocampus.fr\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.bordeaux-neurocampus.fr\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/108"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.bordeaux-neurocampus.fr\/en\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=141300"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.bordeaux-neurocampus.fr\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/141300\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.bordeaux-neurocampus.fr\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media\/118867"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.bordeaux-neurocampus.fr\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=141300"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.bordeaux-neurocampus.fr\/en\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=141300"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.bordeaux-neurocampus.fr\/en\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=141300"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}