La sénescence cellulaire se définit par un arrêt essentiellement irréversible du cycle cellulaire accompagné d’altérations macromoléculairesétendues 1. De plus, les cellules sénécentes acquièrent un phénotype hypersécréteur (SASP), caractérisé par la sécréation robuste d’une grande variété de cytokines pro-inflammatoires, de facteurs de croissance etde protéases 2. Collectivement, ces facteurs contribuent à l’établissement d’un microenvironnement pro-inflammatoire qui renforce la sénescence et impacte l’homéostasie tissulaire. Dans le SNC central, les cellules sénescentes s’accumulent progressivement avec l’âge, en particulier dans les régions vulnérables à la pathologie liéeà l’âge 3. La sénescence cellulaire joue un rôle important dans les altérations fonctionnelles associées au vieillissement et aux troubles neurodégénératifs, la charge des cellules sénescentes augmentant progressivement au cours du vieillissement normal. Plusieurs types cellulaires du SNC sont sensibles à la sénescence, notamment les astrocytes, microglies, oligodendrocytes, neurones et cellules souchesneuronales 4. L’accumulation de preuves implique la sénescence de ces populations cellulaires du SNC dans l’étiopathologie de plusieurs maladies neurodégénératives, notamment la maladie d’Alzheimer, la maladie de Parkinson, la démence frontotemporale, la sclérose latérale amyotrophique et la scléroseen plaques 5. Les troubles neurodégénératifs ont été associés à la sénescencecellulaire 6, et il a été démontré que les cellules sénescentes s’accumulent à proximité des plaques amyloïdes β et des nœuds neurofibrillaires. Des augmentations liées à l’âge de l’activité SA-β-gal ont été décrites dans le cerveau des rongeurs (par exemple, 3, 8, 17 et 24 mois), avec des élévations statistiquement significatives les plus visibles dans la cohorte la plus âgée (24 mois)7.
Différentes études apportent des éclairages importants sur la relation entre les altérations histologiques et les résultats fonctionnels, tels que le trouble cognitif et la dysrégulation métabolique, dans des modèles animaux pathologiques qui abordent les corrélats fonctionnels ou comportementaux des lésionscérébrales 8,9.
Malgré des recherches approfondies, il n’existe aucun marqueur universel unique qui identifie de manière fiable les cellules sénescentes tout en les distinguant des autres états non prolifératifs ; cependant, le marqueur le plus utilisé de la sénescence cellulaire est l’enzyme lysosomale associée à la sénescence β-galactosidase (SA-β-gal), détectée au pH 6, une enzyme hydrolase qui catalyse l’hydrolyse des β-galactosides en monosaccharides. Un facteur distinctif clé est le pH. La SA-β-gal présente une activité optimale au pH 6, contrairement à la β-galactosidase bactérienne, qui agit à un pH de 7,4, et à la β-galactosidase lysosomale endogène, qui agit à des valeurs de pH acides allant de 3 à 5 7,10.
La densité cellulaire et la cytoarchitecture cérébrale sont des déterminants fondamentaux de l’organisation et de la fonction neuronale. La distribution spatiale et l’abondance de populations cellulaires spécifiques sont essentielles au fonctionnement des circuits, et leur quantification précise est essentielle pour étudier les conditions neuropathologiques impliquant une vulnérabilité ou une perte cellulaire sélective. La coloration de Nissl, une méthode standard en neurosciences, est une technique histologique largement utilisée pour évaluer la densité neuronale et la cytoarchitecture dans les tissus nerveux. En marquant sélectivement les corps de Nissl au sein des somates neuronaux, cette méthode permet une visualisation et une quantification fiables des populations neuronales à travers les régionscérébrales 11. En plus de sa robustesse, la coloration Nissl se caractérise par sa simplicité technique, son faible coût et son temps de traitement relativement court, ce qui en fait un outil pratique et accessible pour les études neuroanatomiques et de neurodégénérescence de routine.
L’évaluation combinée de la coloration de Nissl et de l’activité β-galactosidase (SA-β-gal) associée à la sénescence au sein d’une même section histologique fournit un cadre robuste et spatialement résolu pour interroger simultanément l’intégrité neuronale et la charge cellulaire sénescente. Cette approche intégrative permet de cartographier directement la sénescence sur des caractéristiques neurodégénératives spécifiques à une région, y compris la perte neuronale et la perturbation cytoarchitecturale. Associer un marqueur structurel classique à un indicateur fonctionnel de sénescence renforce l’interprétation des données et révèle des liens mécanistiques entre l’accumulation cellulaire sénéscente et la dysfonction tissulaire, tout en maximisant le rendement analytique à partir d’échantillons limités.
Il est important de noter que cette stratégie est particulièrement adaptée aux études à disponibilité tissulaire limitée, aux plans longitudinaux ou basés sur l’intervention (par exemple, traitements sénolytiques ou sénomorphes), ainsi que pour les analyses régionales dans des structures cérébrales complexes, où la corrélation de la sénescence avec la vulnérabilité neuronale est cruciale.