WIKI Spectrum : Les neurotransmetteurs

Les neurotransmetteurs sont des molécules endogènes libérées par les neurones ; il s’agit des unités primaires de signalisation électrochimique entre les neurones à l’endroit des synapses.

Les neurotransmetteurs sont des molécules endogènes libérées par les neurones ; il s’agit des unités primaires de signalisation électrochimique entre les neurones à l’endroit des synapses.

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Voici ci-après les critères classiques pour définir un neurotransmetteur, ceux-ci sont basés sur les propriétés du premier neurotransmetteur identifié, l’acétylcholine. (1) Cependant, ces critères ne sont pas strictement observés dans un usage pratique. Un certain nombre de substances ne remplissant pas ces critères sont toutefois acceptées de manière générale comme neurotransmetteurs. (2, 3)

  • Les enzymes qui participent à la synthèse de la substance doivent être présents dans le neurone pré-synaptique.
  • La substance doit être libérée par les terminaisons des axones quand les fibres pré-synaptiques sont stimulées.
  • L’action de la substance, lorsqu’elle s’applique aux cellules post-synaptiques, doit reproduire avec précision celle qui est observée pendant la transmission synaptique normale.
  • Un mécanisme doit être présent à l’endroit des synapses pour terminer l’action du neurotransmetteur supposé.
  • L’effet des médicaments (c’est-à-dire agonistes ou antagonistes) sur les cellules post-synaptiques doit être le même quand la substance de transmission supposée est appliquée à la synapse.
  • Les cellules post-synaptiques doivent porter les récepteurs appropriés pour la substance.

Transmission synaptique

Une dépolarisation suffisante de la terminaison pré-synaptique par l’arrivée des potentiels d’action peut déclencher l’exocytose d’un neurotransmetteur dans la fente synaptique. Tandis que les neurotransmetteurs se diffusent le long de la fente, une partie du neurotransmetteur peut s’attacher et activer les récepteurs post-synaptiques.

Ces récepteurs peuvent être ionotropiques (ouvrant ou fermant directement un canal ionique), ou métabotropique (l’activation d’un canal ionique est indirecte, via des molécules de signalisation intracellulaires, comprenant les protéines G).

La liaison avec le récepteur a pour résultat des potentiels postsynaptiques, soit excitateurs soit inhibiteurs ; l’effet de réseau de multiples entrées activées peut avoir pour conséquence l’initiation de potentiels d’action dans le neurone postsynaptique, et donc le « message » est transmis du neurone présynaptique au neurone postsynaptique. (4)

Pertinence pour l’autisme

Le glutamate est le principal neurotransmetteur dans le cerveau, avec une estimation de 50%, voire plus, de synapses qui emploient ce neurotransmetteur. Ces dernières années, il a été démontré que le glutamate délivré par les astrocytes peut également moduler la transmission neuronale. L’acide gamma-aminobutyrique (GABA) est le principal neurotransmetteur inhibiteur présent dans le cerveau, avec une occupation de 25 à 40% des synapses cérébrales, en fonction de la zone du cerveau. (5)

On considère qu’un déséquilibre dans l’excitation et l’inhibition synaptiques contribue à la physiopathologie des troubles du spectre de l’autisme. (6, 7)

La protéine FMRP, qui est en déficit dans le syndrome de l’X fragile, régule le récepteur 5 du glutamate métabotropique (mGLuR5). La délétion d’une copie du gène mGLuR5 supprime un grand nombre des symptômes semblables à l’autisme chez la souris désactivée du fragile X.

Des recherches sont menées sur les antagonistes au mGLuR5 comme des thérapies possibles pour les troubles du spectre de l’autisme, même si les premiers résultats montrent que le tableau sera peut-être plus compliqué qu’on ne le pensait tout d’abord.

Une transmission diminuée du GABA peut aussi faire pencher la balance en faveur de l’hyper-excitabilité, et l’hypothèse d’une fonction tempérée du GABA a été appuyée par un certain nombre d’études, au nombre desquelles figuraient une analyse génétique de familles autistes, une cartographie de l’histologie des protéines reliées au GABA (8), et chez une souris modèle du syndrome de Rett.

On a également incriminé dans l’autisme l’ocytocine neuropeptide. La plupart des neurones d’ocytocine sont situés dans le noyau paraventriculaire de l'hypothalamus et sont des régulateurs importants du système endocrinien.

Bien que l’ocytocine agisse directement sur la neurotransmission, elle est souvent considérée comme neuromodulatrice, car elle peut modifier la signalisation du glutamate et du GABA. (9) L’ocytocine a généralement des effets « pro-sociaux » (10), et semble agir comme médiatrice d’éléments essentiels pour l’attachement (11) et pour la reconnaissance sociale (12) chez les animaux et les humains.

Du fait que les handicaps sociaux soient une caractéristique centrale dans l’autisme, de nombreuses études sont menées pour établir si un dérèglement de l’ocytocine peut contribuer à la physiopathologie de l’autisme. Un rapport convaincant démontre qu’un apport d’ocytocine par voie intra-nasale améliore la confiance chez l’homme. (13) Des recherches sont menées sur l’ocytocine comme un remède possible pour l’autisme (14), comme pour d’autres troubles psychiatriques. (15)

Références :

  1. Cowan W.M. et al. Johns Hopkins University Press (2001)
  2. Kreitzer A.C. Biol. 15 R549-51 (2005)
  3. Snyder S.H. and C.D. Ferris J. Psychiatry 157, 1738-51 (2000)
  4. Kandel E.R. et al. Principals of Neural Science, 4th edition. McGraw-Hill (2000)
  5. Halassa M.M. and P.G. Haydon Rev. Physiol. 72, 335-55 (2010)
  6. Rubenstein J. and M. Merzenich Brain 2, 255-67 (2003)
  7. Yizhar O. et al. Nature – Diffusion numérique avant impression (2011)
  8. Oblak A. et al. Autism Res. 4, 205-19 (2009)
  9. Gimpl G. et al. Rev. 81, 629-83 (2001)
  10. Kirsch P. et al. J. Neuro. 25, 11489-93 (2005)
  11. Young L.J. and Z. Wang Neurosci. 10, 1048-54 (2004)
  12. Ferguson J.N. Nat. Genet. 3, 284-8 (2000)
  13. Kosfeld M. et al. Nature 435, 673-6 (2005)
  14. Green J.J. and E. Hollander Neurotherapeutics 3, 250-7 (2010)
  15. Feifel D. et al. Psychiatry 68, 678-80 (2010)

Source : https://www.spectrumnews.org/wiki/neurotransmitters/  Traduction lulamae

Voir aussi : 

Le neurone et la libération des neurotransmetteurs © Anatomie 3D Lyon

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