L’importance des globules blancs pour notre cerveau

Les globules blancs font partie de notre système immunitaire qui nous protège contre les maladies. Une équipe internationale de scientifiques dirigée par le professeur Adrian Liston (VIB-KU Leuven, Belgique) est en train de démontrer qu’il y a effectivement des globules blancs dans notre cerveau et que leur présence est essentielle pour un développement cérébral normal.

Notre cerveau est entouré par la barrière hémato-encéphalique. Elle empêche les substances qui circulent dans notre sang d’entrer dans notre cerveau. Grâce à la barrière hémato-encéphalique, seules des substances spécifiques sont autorisées à pénétrer dans le cerveau, selon un contrôle strict.

La barrière hémato-encéphalique protège également le cerveau des actions de notre système immunitaire, qui patrouille dans le reste de notre corps pour détecter et éliminer, par exemple, les intrus bactériens ou viraux. C’est précisément pour cette raison que le cerveau possède ses propres cellules immunitaires : les microglies.

Cependant, les globules blancs semblent également jouer un rôle dans divers troubles du cerveau. Pensez à la sclérose en plaques, à la maladie d’Alzheimer, à la maladie de Parkinson ou à un accident vasculaire cérébral. Il s’agit toujours de tissus cérébraux malades ou « endommagés », où la barrière hémato-encéphalique peut également être affectée. La question est donc de savoir si – et pourquoi – les globules blancs sont effectivement présents dans un cerveau normal et sain.

Les globules blancs dans le cerveau

Une équipe interdisciplinaire de scientifiques dirigée par le professeur Adrian Liston (VIB-KU Leuven, Institut Babraham) a maintenant découvert un petit mais important groupe de cellules T auxiliaires dans des tissus cérébraux provenant de souris et d’humains. Les cellules T auxiliaires sont un type spécifique de globules blancs, spécialisés dans le balayage des surfaces cellulaires pour détecter les signes d’infection et pour déclencher une réponse immunitaire adaptée. Grâce aux dernières technologies, les scientifiques ont pu étudier en détail les cellules T auxiliaires, notamment comment et quand elles pénètrent dans le cerveau.

Emanuela Pasciuto (VIB-KU Leuven), chercheuse postdoctorale dans l’équipe du professeur Liston : « Pour cartographier le rôle des globules blancs dans le cerveau, nous avons réuni des compétences non seulement en immunologie, neuroscience et microbiologie, mais aussi en informatique et en mathématiques appliquées. De nouvelles approches de l’analyse des données nous permettent de mieux comprendre la biologie des globules blancs présents dans le cerveau ».

Un rôle révolutionnaire

Les chercheurs ont découvert que dans les cerveaux de souris dépourvus de cellules T, le développement des cellules immunitaires typiques du cerveau (les microglies) restait « bloqué » quelque part entre le stade de développement du foetus et celui de l’adulte. En outre, les souris dépourvues de cellules T dans le cerveau ont présenté plusieurs anomalies comportementales, indiquant un rôle important des cellules T dans le développement normal du cerveau. Et si cela est vrai pour les souris, en serait-il de même pour les humains ?

« Nous constatons que l’afflux de cellules immunitaires dans le cerveau à la naissance des souris entraîne un changement dans le processus de développement », explique M. Liston. « Mais la grossesse chez l’homme est beaucoup plus longue que chez la souris, et nous ne savons pas quand les cellules immunitaires entrent dans le cerveau humain. Est-ce que cela se passe avant la naissance ? Ou après ? Un changement de timing pourrait-il contribuer à l’évolution des capacités cérébrales exceptionnelles des gens ? »

Ces résultats entraînent un nouveau lot de questions quant à l’interaction entre notre cerveau et notre système immunitaire. « Nous apprenons encore chaque jour comment notre système immunitaire peut influencer notre cerveau et vice versa. Les deux sont beaucoup plus liés que nous le pensions auparavant », déclare M. Pasciuto.

Système digestif et cerveau

L’étude établit également de nouvelles connexions entre notre cerveau et notre flore intestinale, selon M. Liston : « De nombreux troubles neurologiques sont associés à des bactéries dans nos intestins, mais sans réelle explication quant à l’origine de cette connexion. Nos résultats montrent que les bactéries intestinales peuvent affecter les globules blancs, qui transmettent alors cette « information » au cerveau. C’est peut-être là l’explication de la façon dont notre flore intestinale affecte notre cerveau. »

Ces nouveaux résultats contribuent énormément aux recherches sur le rôle des cellules immunitaires dans le cerveau, à la fois pendant son développement normal et dans divers processus pathologiques.