La croissance des neurones

Le développement du système nerveux est lié à cette capacité prodigieuse qu’ont les axones en croissance de trouver leurs cellules cibles : celles-ci sont situées parfois à des millimètres ou même à des centimètres plus loin ! Cette capacité est due au cône de croissance, une structure située à l’extrémité de l’axone qui s’allonge.

Source : http://www.lexpress.fr/info/sciences/dossier/neurodon/images/1.gif

Le cône de croissance :

Il est formé de divers prolongements, les neurites, qui avancent et reculent à la recherche des signaux de guidage, un peu comme des tentacules qui s’étendent et se rétractent pour palper ce qu’il y a autour d’elles. C’est donc en agissant en liaison avec son environnement que le cône de croissance trouve des signaux qui le guideront à l’endroit où il doit établir des connexions avec d’autres neurones.

C’est grâce à certaines molécules que l’axone est dirigé. Ces signaux de guidage sont donc indispensables à la croissance des neurones.

Les signaux de guidage :

Ce sont des molécules qui renseignent le cône de croissance sur la direction à suivre.

Le cône de croissance possède des récepteurs spéciaux capables de détecter les molécules signaux. Grâce à ces molécules, le cône de croissance s’allonge dans une direction ou dans une autre pour former le neurone.

On pourrait comparer le cône de croissance qui guide l’axone vers la cellule avec laquelle il doit former une synapse à un automobiliste qui circulerait dans un pays inconnu sans carte et qui devrait uniquement se fier aux panneaux de signalisation rencontrés. Pour le cône de croissance ces panneaux sont les molécules qui peuvent être divisées en 2 ou 3 grandes familles.

Il existe deux grandes catégories de molécules :

- Les molécules chimioattractives (comme par exemple la famille des nétrines), sécrétées par les cellules cibles : elles ont pour but d’attirer à distance le cône de croissance.

- Les molécules chimiorépulsives (comme par exemple la famille des sémaphorines) ont pour but de repousser le cône de croissance.

Source : http://www.lecerveau.mcgill.ca/flash/a/a_09/a_09_m/a_09_m_dev/a_09_m_dev.html

Les facteurs de croissance :

La production de neurones étant excédentaire, on assiste à une compétition entre les neurones pour des facteurs de survie (ou facteurs de croissance).

Bien qu’ils contribuent au développement et au maintien de nos réseaux de neurones, les facteurs trophiques (ou facteurs de croissance) diffèrent des molécules de guidage de l’axone. Il s’agit d’une autre catégorie de molécules qui sont sécrétées par les cellules cibles. Les facteurs trophiques sont émis en quantité limitée par les cellules cibles. Or, les neurones ont besoin d’une quantité minimale de facteur trophique pour survivre et il y a donc compétition entre les neurones pour les facteurs trophiques disponibles. Ceux qui en manquent disparaissent tout simplement par apoptose, le processus de mort cellulaire programmée.
Cette destruction programmée permet une configuration intéressante du câblage cérébral en sélectionnant les cellules aux connexions les plus efficaces ou en éliminant les neurones malformés ou endommagés.

Le rôle des molécules de guidage était d’aider l’axone à s’orienter. Les facteurs de croissance contribuent aussi au développement des neurones, puisqu’ils leur permettent d’assurer leur survie.

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