Une étude de la Mayo Clinic met en évidence le rôle essentiel des microglies dans la récupération du cerveau après l'anesthésie, offrant ainsi de nouvelles perspectives sur la gestion des complications post-anesthésie et l'amélioration des soins aux patients.
Nouvelle recherche menée par la Mayo Clinic, publiée dans Neurosciences naturelles, ont découvert que les cellules servant de mécanisme de défense principal du système nerveux central contribuent également à la récupération du cerveau après l'anesthésie. Cette découverte ouvre de nouvelles possibilités pour développer des techniques permettant de lutter contre les complications consécutives à l'anesthésie.
À la sortie de l’anesthésie, plus d’un tiers des patients peuvent ressentir soit une somnolence extrême, soit une hyperactivité, un effet secondaire appelé délire. Les chercheurs de Mayo ont découvert que des cellules immunitaires spéciales du cerveau, appelées microglies, peuvent agir pour protéger les neurones des séquelles de l'anesthésie afin de réveiller le cerveau.
Le rôle de la microglie dans l'activité neuronale
« C'est la première fois que nous voyons des microglies améliorer et stimuler l'activité neuronale en engageant physiquement les circuits cérébraux », explique Long-Jun Wu, neuroscientifique à la Mayo Clinic, auteur principal de l'étude.
Les chercheurs ont observé un coincement des microglies entre les neurones et les synapses inhibitrices, supprimant ainsi l'activité neuronale sous anesthésie. Les microglies semblent tenter de protéger les neurones pour contrecarrer la sédation.
Le cerveau est constitué d’un réseau de neurones qui déclenchent et stimulent l’activité dans tout le corps. Les neurones sont connectés par des synapses qui reçoivent et transmettent des signaux permettant de bouger, de penser, de ressentir et de communiquer. Dans cet environnement, les microglies aident à maintenir le cerveau en bonne santé, stable et opérationnel. Bien que les microglies aient été découvertes il y a plus de 100 ans, ce n’est qu’au cours des 20 dernières années qu’elles sont devenues un sujet de recherche sérieux.
Avancées dans la recherche sur les microglies
Au début, les scientifiques ne disposaient que de lames fixes de microglies à examiner, qui offraient des instantanés de ces cellules. Initialement, on pensait que lorsque les neurones n’étaient pas actifs et que le cerveau était calme, les microglies étaient moins actives. La technologie a ensuite permis d’observer et d’étudier les microglies plus en détail, notamment leur mouvement.
« Les microglies sont des cellules cérébrales uniques car elles ont des processus très dynamiques. Ils bougent et dansent tout en observant le cerveau. Nous disposons désormais d’images puissantes qui montrent leur activité et leurs mouvements », explique le Dr Wu.
Les microglies (vertes) se déplacent et « dansent » en surveillant activement le cerveau et en interagissant avec un neurone (rouge).
Depuis plusieurs années, le Dr Wu et son équipe mènent des recherches sur la façon dont les microglies et les neurones communiquent dans des cerveaux sains et malsains. Par exemple, ils ont montré que les microglies peuvent atténuer l’hyperactivité neuronale lors des crises d’épilepsie.
Réponse de la microglie à l'anesthésie
En 2019, les chercheurs ont découvert que la microglie peut détecter lorsque le cerveau et son activité sont supprimés, par exemple par l'anesthésie. Ils ont constaté que les microglies deviennent plus actives et vigilantes lorsque cela se produit.
« Nous pouvons maintenant voir les microglies accroître leur surveillance et patrouiller l'activité neuronale du cerveau comme un policier la nuit réagissant à une activité suspecte quand tout le reste est calme », explique le Dr Wu.
Les patients souffrant de délire ou d’agitation à la sortie de l’anesthésie peuvent également se sentir hyperactifs ou éprouver une paresse extrême. Les chercheurs pensent que l’hyperactivité peut résulter d’une trop grande intervention de la microglie entre le neurone et les synapses inhibitrices.
« Si nous pouvons explorer le rôle des microglies dans divers états physiologiques, tels que le sommeil, nous pourrions appliquer ces connaissances pour améliorer les soins aux patients en milieu clinique », explique Koichiro Haruwaka, Ph.D., auteur principal de l'étude et d'une clinique Mayo. chercheur principal.
