Neurotransmetteurs et récepteurs

Neurotransmetteurs et récepteurs

• Les neurotransmetteurs sont des signaux chimiques libérés dans la fente synaptique par les terminaisons pré-synaptiques.
• Ils sont utilisés pour la communication neuronale.
• Ils agissent à très faible distance (inférieure au micromètre), contrairement aux hormones.
• Différents types de neurotransmetteurs existent, regroupés en deux familles principales :
  • Neurotransmetteurs à petites molécules
  • Neuropeptides
• Un même neurotransmetteur peut avoir des effets différents sur des cellules cibles différentes.
  • Exemple : l'acétylcholine ralentit les contractions cardiaques (effet inhibiteur) et induit la contraction des muscles squelettiques (effet excitateur).

Catécholamines

• Produits à partir de la tyrosine.
• Dopamine : rôle dans la motricité, la maladie de Parkinson.
• Noradrénaline : rôle dans la réaction d'alerte, la modulation du sommeil et de l'éveil.
• Adrénaline : rôle dans la mise en état d'alerte du système nerveux sympathique.

Acides aminés

• Constituants des protéines, distingués par leur chaîne latérale.
• Classés en fonction de leurs chaînes latérales.

Monoamines

• Synthétisés à partir d'un acide aminé.
• Acide gamma-aminobutyrique (GABA) : effet inhibiteur, impliqué dans la régulation du système nerveux central.
• Glutamate : effet excitateur, présent dans plus de 50 % des synapses cérébrales.
• Catécholamines (dopamine, noradrénaline, adrénaline) : impliqués dans divers processus cognitifs, émotionnels et comportementaux.
• Sérotonine : rôle sur l'humeur, le sommeil et l'appétit.
• Histamine : rôle dans les réactions inflammatoires et allergiques.
• Acétylcholine : rôle dans la transmission neuromusculaire et la cognition.

Neuropeptides

• Peptides opioïdes : impliqués dans la perception de la douleur (endorphines, enképhalines, dynorphines).
• Substance P : rôle dans la perception de la douleur.
• Neuropeptide Y : rôle dans la perception de la douleur et la régulation du comportement alimentaire.

Récepteurs ionotropes

• Traverse la membrane plasmique et forme un canal ionique.
• En l'absence de neurotransmetteur, le canal est fermé.
• La fixation du neurotransmetteur à des sites spécifiques provoque l'ouverture du canal en quelques microsecondes.
• Réponse rapide et brève (1 à 2 ms, quelques dizaines de ms).
• Exemple : récepteurs nicotiniques à l'acétylcholine, récepteurs au GABA, récepteurs au glutamate.

Récepteurs métabotropes

• Ne comportent pas de canaux ioniques dans leur propre structure.
• Agissent indirectement sur les canaux ioniques post-synaptiques via les protéines G.
• La protéine G peut exister sous deux états: liés au GDP ou au GTP.
• Les protéines G se présentent sous trois sous-unités (alpha, bêta et gamma).
• La sous-unité alpha (Gq), lorsqu'elle est liée au GTP, quitte le récepteur et agit sur les effecteurs.
• Ces effecteurs incluent des canaux ioniques ou d'autres protéines effectrices.
• La liaison du neurotransmetteur à un récepteur métabotrope déclenche une cascade de réactions qui modifient les activités des cellules cible.
• Exemple : récepteurs muscariniques à l'acétylcholine.

Modulation de la transmission neuronale

• Augmentation :
  • Utilisation d'inhibiteurs de l'acétylcholinesterase.
  • traitement de myasthénie.
• Diminution :
  • Utilisation d'agents bloquants la libération d'acétylcholine.
  • Utilisation d'agents qui entrent en compétition avec l'acétylcholine pour le récepteur mais qui n'induisent pas l'ouverture des canaux ioniques (antagonistes compétitifs).

Myasthénie

• Maladie auto-immune.
• Des anticorps se fixent aux récepteurs à l'acétylcholine.
• Diminution du nombre de récepteurs, de l'influx de Na+, et donc de la contraction musculaire.
• Traitement par des inhibiteurs de l'acétylcholinesterase.