Microglie et immunité innée

La microglie est constituée des cellules immunitaires innées résidentes du système nerveux central. Issues de précurseurs myéloïdes précoces, elles peuplent le cerveau et la moelle épinière et servent de principaux capteurs du parenchyme en cas de lésion, d'infection ou de perturbations de l'homéostasie. Grâce à une surveillance constante et à des réponses rapides et ciblées, elles intègrent la fonction immunitaire à la maintenance et au remodelage du tissu neural.

Definition

La microglie est constituée des phagocytes mononucléés résidents du système nerveux central qui assurent la surveillance immunitaire innée, répondent aux signaux moléculaires de lésion ou d'infection, et contribuent à l'homéostasie tissulaire et au remodelage neural.

Scope

Ce sujet couvre l'origine et l'identité de la microglie, son comportement de surveillance, les signaux moléculaires qui déclenchent son activation, et son double rôle d'effecteurs protecteurs et de potentiels moteurs de lésions. Il traite de la microglie en tant que sujet cellulaire en neurosciences et en neuroimmunologie, et non en tant que cible clinique.

Core questions

• Comment la microglie surveille-t-elle le cerveau sain et détecte-t-elle les perturbations ?
• Quels signaux moléculaires font passer la microglie de la surveillance à des réponses actives ?
• Comment les réponses microgliales deviennent-elles protectrices ou néfastes ?
• En quoi l'origine et l'identité de la microglie diffèrent-elles de celles des macrophages périphériques ?

Key concepts

• Cellules immunitaires innées résidentes du SNC
• Surveillance microgliale
• Chimiotaxie médiée par l'ATP et les purines
• Récepteurs de reconnaissance de motifs
• États d'activation microgliale
• Phagocytose et élimination des débris
• Origine myéloïde du sac vitellin

Mechanisms

À l'état de repos, la microglie n'est pas inactive : ses fins prolongements s'étendent et se rétractent continuellement, échantillonnant le parenchyme environnant. Une lésion locale libère des nucléotides tels que l'ATP qui, agissant via des récepteurs purinergiques, attirent rapidement les prolongements microgliaux vers le site. Les récepteurs de reconnaissance de motifs (pattern-recognition receptors) et d'autres récepteurs de surface permettent à la microglie de détecter les molécules associées aux pathogènes et aux lésions, déclenchant la phagocytose, la libération de cytokines et des changements d'état transcriptionnel. Ces réponses peuvent éliminer les débris et les pathogènes et favoriser la réparation, mais une activation soutenue ou dérégulée peut libérer des médiateurs qui contribuent aux lésions neuronales.

Clinical relevance

Le dysfonctionnement microglial et l'activation chronique sont impliqués dans les affections neurodégénératives et neuroinflammatoires, et la microglie est un axe majeur de recherche sur les mécanismes des maladies et les thérapies candidates. Cette entrée décrit la biologie et la manière dont les preuves sont générées ; elle est éducative et ne constitue pas une base pour un diagnostic ou un traitement individuel.

History

La microglie a été décrite et nommée pour la première fois par Pio del Rio-Hortega au début du XXe siècle, qui les a reconnues comme une population gliale distincte. Leur fonction est restée obscure pendant des décennies jusqu'à ce que l'imagerie biphotonique in vivo en 2005 révèle que les microglies au repos sont des surveillants très mobiles et répondent en quelques minutes à une lésion locale par signalisation purinergique. Des études ultérieures de traçage de lignage ont établi leur origine myéloïde distincte, et elles sont désormais centrales en neuroimmunologie.

Debates

Les catégories d'activation simples 'M1/M2' sont-elles adéquates ?

Les réponses microgliales étaient autrefois décrites avec des étiquettes binaires pro- et anti-inflammatoires empruntées à la biologie des macrophages, mais les travaux transcriptomiques montrent des états dépendants du contexte qui ne correspondent pas clairement à deux catégories, et le domaine s'est orienté vers des descriptions plus nuancées.

Key figures

• Axel Nimmerjahn
• Wen-Biao Gan
• Marco Colonna
• Oleg Butovsky

Seminal works

• nimmerjahn-2005
• davalos-2005
• colonna-2017

Frequently asked questions

La microglie est-elle identique aux autres cellules immunitaires du corps ?

La microglie est constituée de macrophages tissulaires spécialisés pour le système nerveux central, mais elle a une origine développementale distincte des précurseurs du sac vitellin et une identité transcriptionnelle qui diffère de celle des macrophages et monocytes périphériques.

La microglie « au repos » est-elle inactive ?

Non. L'imagerie in vivo montre que la microglie de surveillance étend et rétracte constamment ses prolongements pour surveiller le tissu environnant ; ainsi, l'appellation « au repos » fait référence à l'absence d'activation manifeste, et non à l'inactivité.