L'activité cérébrale a une signature incontestable: le transfert neuronal, car les cellules cérébrales se transmettent des informations par la libération déclenchée de neurotransmetteurs chimiques qui reçoivent de longues dendrites ramifiées des cellules voisines.
Les scientifiques ont découvert que cette connexion microscopique est particulière, mais qu'elle n'appartient pas qu'aux neurones. Les chercheurs ont découvert un processus de signalisation similaire auparavant imperceptible se déroulant à l'extérieur du système nerveux en observant des explosions d'activité neuronale dans certaines cellules de la peau.
L'équipe de l'Université Rockefeller a observé ces interactions entre deux types différents de cellules cutanées: les mélanocytes, qui produisent la mélanine, pigment absorbant les ultraviolets; et les kératinocytes, qui constituent la grande majorité de l'épiderme, protégeant l'organisme des influences environnementales, en partie grâce à la mélanine.
«Les kératinocytes sont des régulateurs connus du comportement des mélanocytes, et beaucoup de travail a été fait pour comprendre comment les kératinocytes affectent la prolifération des cellules mélanocytaires et la production et le transport des pigments dans la peau», écrivent les auteurs dans leur nouvelle étude.
“Cependant, la relation cellule-cellule entre les mélanocytes et les kératinocytes au niveau des cellules individuelles est mal comprise.”
Dans des expériences avec deux types de cellules cutanées, ainsi que dans des études d'échantillons de peau humaine intacte, les chercheurs nous ont rapprochés de la manière dont ce processus fonctionne réellement, et ce qui est surprenant, c'est qu'il ressemble à une communication neuronale.
«Nous avons vu des kératinocytes s'enrouler autour des mélanocytes, formant des liaisons étroites qui nous rappellent les neurones», explique le biophysicien Sanford M. Simon.
Dans l'étude, les scientifiques ont découvert que les signaux chimiques des kératinocytes déclenchent des signaux appelés transitoires calciques dans les dendrites des mélanocytes.
Ce processus de signalisation du calcium, déclenché par la production de deux sécrétions de kératinocytes – l'endothéline et l'acétylcholine – a également été observé dans des structures de type vertébral dendritique plus petites sur les mélanocytes, qui, selon les chercheurs, peuvent également être observées dans la peau humaine intacte.
«Ce type de communication localisée de cellule à cellule est considéré comme une caractéristique du système nerveux», expliquent les chercheurs.
“Les morphologies dendritiques ne sont pas uniques au système nerveux, mais on ne sait pas si les dendrites non neuronales telles que les mélanocytes sont capables de compartimenter les signaux reçus des cellules voisines.”
Couplés à la nouvelle découverte de structures de type vertébral dépassant des dendrites – qui, selon l'équipe, sont “ étonnamment similaires '' aux épines dendritiques neuronales – les résultats suggèrent une complexité plus profonde dans la communication des cellules cutanées que les scientifiques ignoraient l'existence.
Les résultats sont présentés dans le Journal of Cell Biology.
Sources: Photo: Belote et Simon, Journal of Cell Biology, 2019
