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Astrocyte scar formation aids central nervous system axon regeneration

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Glial scar

A glial scar formation (gliosis) is a reactive cellular process involving astrogliosis that occurs after injury to the central nervous system. As with scarring in other organs and tissues, the glial scar is the body's mechanism to protect and begin the healing process in the nervous system. In the context of neurodegeneration, formation of the glial scar has been shown to have both beneficial and detrimental effects.

Gliose

Gliosis is a nonspecific reactive change of glial cells in response to damage to the central nervous system (CNS). In most cases, gliosis involves the proliferation or hypertrophy of several different types of glial cells, including astrocytes, microglia, and oligodendrocytes. In its most extreme form, the proliferation associated with gliosis leads to the formation of a glial scar. The process of gliosis involves a series of cellular and molecular events that occur over several days.

Nerve injury

Nerve injury is an injury to nervous tissue. There is no single classification system that can describe all the many variations of nerve injuries. In 1941, Seddon introduced a classification of nerve injuries based on three main types of nerve fiber injury and whether there is continuity of the nerve. Usually, however, peripheral nerve injuries are classified in five stages, based on the extent of damage to both the nerve and the surrounding connective tissue, since supporting glial cells may be involved.

Cellule gliale

thumb|Des cellules gliales, ici des astrocytes, telles qu'on peut les voir au microscope par coloration de Golgi. Dans le système nerveux, les cellules gliales (parfois nevroglie ou tout simplement glie, du grec grc, « gluant ») sont les cellules qui forment l'environnement des neurones. Elles assurent le maintien de l'homéostasie, produisent la myéline et jouent un rôle de soutien et de protection du tissu nerveux en apportant les nutriments et l'oxygène, en éliminant les cellules mortes et en combattant les pathogènes.

Astrocyte

Les astrocytes sont des cellules gliales du système nerveux central. Elles ont généralement une forme étoilée, d'où provient leur étymologie (origine grec) : Astro - étoile et cyte - cellule. Elles assurent une diversité de fonctions importantes, centrée sur le support et la protection des neurones. Ces cellules participent au maintien de la barrière hémato-encéphalique, régulent le flux sanguin, assurent l'approvisionnement en nutriments et le métabolisme énergétique du système nerveux, participent à la neurotransmission, à la détoxification du milieu extracellulaire notamment par capture du glutamate, et maintiennent la balance ionique du milieu extracellulaire.

Neurodéveloppement

Le neurodéveloppement (ou développement neural) désigne la mise en place du système nerveux au cours de l'embryogenèse et aux stades suivant de l'ontogenèse d'un organisme animal. Son étude repose sur une approche combinant neurosciences et biologie du développement afin d'en décrire les mécanismes moléculaires et cellulaires. La neurogenèse est le mécanisme central du neurodéveloppement.

Astrogliosis

Astrogliosis (also known as astrocytosis or referred to as reactive astrogliosis) is an abnormal increase in the number of astrocytes due to the destruction of nearby neurons from central nervous system (CNS) trauma, infection, ischemia, stroke, autoimmune responses or neurodegenerative disease. In healthy neural tissue, astrocytes play critical roles in energy provision, regulation of blood flow, homeostasis of extracellular fluid, homeostasis of ions and transmitters, regulation of synapse function and synaptic remodeling.

Cellule souche neurale

Les cellules souches neurales sont des cellules souches - multipotentes et capables de s'auto-renouveler - dont le potentiel de différenciation est restreint aux types cellulaires neuraux, notamment : Neurone, Astrocyte et Oligodendrocyte. Durant l'embryogenèse, ces cellules souches neurales sont situées dans la zone ventriculaire du tube neural. Elles génèrent l'ensemble des types cellulaires nécessaires au système nerveux central (à l'exception de la microglie), par un processus appelé neurogenèse.

Neurodéveloppement

Guidage axonal

Le guidage axonal est une branche du neurodéveloppement. Elle étudie comment les axones parviennent à trouver leurs cellules cibles notamment grâce aux cônes de croissance. Le principe élémentaire du guidage axonal repose sur la chemoattraction et la chemorepulsion : Le cône de croissance est attiré par des molécules présentes dans le milieu extracellulaire et sécrétées par les cellules de sa zone de destination (ex: des facteurs de croissance).