Astrocytes

Dans son action de capture du glucose à partir des capillaires cérébraux et à travers ses pieds périvasculaires, l'astrocyte fait d'une pierre des coups en faveur du neurone :

Je ne suis pas entré dans les détails en cours mais pour vous aider à comprendre, voici le détail de l'opération :

1° l'astrocyte recapture l'excès de glutamate (ou de GABA) libéré dans la fente synaptique par une terminaison synaptique d'un axone. Cette capture se fait en cotransport avec du Na⁺ dont le gradient d'influx favorable est monté par l'ATPase-Na⁺-K⁺ de l'astrocyte. De plus, comme l'astrocyte est la seule cellule cérébrale à posséder la glutamine synthétase, elle amine le glutamate en glutamine.

2° Pour injecter la glutamine dans le neurone, l'astrocyte utilise un cotranspoteur glutamine-lactate. Par conséquent, il est obligé de transformer le glucose capturé en lactate par la glycolyse (notez que la lactogenèse n'est pas uniquement le fait de l'anaérobiose : dans des conditions énergétiques et métaboliques favorables, le lactate est formé même en présence d'oxygène, ce qui est le cas dans l'astrocyte). Disposant alors de lactate et de glutamine, l'astrocyte cotransporte ces 2 substrats dans le neurone glutamatergique (ou GABAergique).

3° Dans ce neurone, la glutamine est désaminée en glutamate et sert de neurotransmetteur. De plus, le lactate y est oxydé en pyruvate par la lactate déshydrogénase (sens favorable dans le neurone) et le pyruvate formé est oxydé par la respiration mitochondriale classique. Le neurone y gagne presque le nombre d'ATP apporté par l'oxydation complète d'un pyruvate !

Ainsi, en apportant du lactate et de la glutamine au neurone, l'astrocyte 1° nourrit le neurone via le lactate et 2° lui transmet un précurseur de neurotransmetteur. (Vous pouvez synthétiser cela dans un schéma).

Notez toutefois que le neurone capture du glucose par ses propres moyens (rappelez-vous que cette capture n'est jamais insulino-dépendante) pour ses besoins énergétiques, et cela en plus du lactate que l'astrocyte lui injecte ! Vous aurez bien compris que ce lactate est nécessaire à l'injection de la glutamine dans le neurone qui sait parfaitement en tirer un bénéfice énergétique.