Implication des cellules gliales dans la modulation de l’activité synaptique à la jonction neuromusculaire sénescente

L’affaiblissement musculaire est un processus inévitable du vieillissement qui peut sévèrement affecter la mobilité des personnes âgées, en plus d’accroître le risque de chute avec blessure. Un candidat important pouvant sous-tendre ce déclin moteur est la dégénérescence de la jonction neuromusculaire (JNM), la connexion synaptique entre le motoneurone et le muscle. Parmi les évènements survenant à la JNM sénescente, la dénervation fréquente de la terminaison axonale du motoneurone couplée à des mécanismes compensatoires altérés compromettent la fonction et l’intégrité de la JNM. En plus des altérations synaptiques, des changements ont aussi été observés dans les propriétés des cellules de Schwann périsynaptiques (CSPs), les cellules gliales de cette synapse. Ces changements gliaux peuvent être d’une grande importance puisque les CSPs sont reconnues pour jouer un rôle crucial à la JNM adulte en régulant la fonction, le maintien et la plasticité synaptique. Dès lors, nous avons émis l’hypothèse que les altérations fonctionnelles observées à la JNM sénescente sont en partie causées par des altérations dans la régulation gliale. Dans cette veine, nous avons d’abord caractérisé, à l’aide d’enregistrements électrophysiologiques, les propriétés fonctionnelles des JNMs du muscle levator auris longus provenant de souris CD1 adultes (3 mois), âgées (24 mois) et très âgées (30 mois). Nous avons observé une préservation avec l’âge des propriétés de la transmission synaptique, toutefois accompagnée de profondes altérations dans la plasticité synaptique suivant des trains de stimulation à haute fréquence de l’axone moteur. Particulièrement, nous avons montré que la plasticité synaptique à long-terme est de polarité inversée autant pour les animaux âgés que très âgés, passant d’une potentialisation à une dépression synaptique avec l’âge. Pour investiguer l’implication des CSPs dans cette altération synaptique, nous avons adapté une stratégie impliquant la méthode d’électroporation de cellule unique afin de manipuler sélectivement l’activité calcique gliale tout en réalisant simultanément des enregistrements électrophysiologiques pour les souris 3 mois et 24 mois. Cette stratégie a permis de révéler que les altérations de la plasticité à long-terme semblent être médiées de manière calcium-dépendante par les CSPs. En utilisant une approche pharmacologique spécifique, nous avons montré que ces phénomènes de plasticité synaptique à long-terme sont aussi dépendants de l’activation des récepteurs à l’adénosine, qui sont des effecteurs présynaptiques de la plasticité gliale dépendante. Mis ensemble, ces résultats suggèrent qu’une dysrégulation par les CSPs semble médier de manière purine-dépendante l’affaiblissement de la JNM sénescente. Ainsi, notre étude soulève une possible implication des CSPs dans la dégénération de la JNM sénescente et met en lumière ces cellules gliales comme une cible thérapeutique potentielle pour prévenir l’affaiblissement musculaire qui touche les personnes âgées.

Keyphrases: Vieillissement, Jonction neuromusculaire, Cellules de Schwann périsynaptiques, Plasticité synaptique