« Neurosciences/Les récepteurs synaptiques » : différence entre les versions
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Orthographe §§§ Tous les neurones n'expriment pas les mêmeSSS récepteurs : dopaminergiques sérotoninergique |
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On a vu il y a quelques chapitres que la majorité des synapses sont des synapses chimiques, qui utilisent des neurotransmetteurs. Ces neurotransmetteurs, une fois libérés dans la synapse, agissent sur des molécules localisées sur la membrane du neurone post-synaptique : les '''récepteurs synaptiques'''. Le neurotransmetteur va se lier avec le récepteur, via une liaison chimique. Cette liaison va alors
Tous les neurones n'expriment pas les mêmes récepteurs : certains ont presque exclusivement des récepteurs dopaminergiques, d'autres sont purement sérotoninergiques, d'autres ont un mix de différents récepteurs, etc. Ainsi, certains neurotransmetteurs vont agir sur certaines régions du cerveau, où leurs récepteurs sont nombreux, mais n'auront pas d'effets sur les régions appauvris en leurs récepteurs. Les effets du neurotransmetteur dépendent donc de la localisation des récepteurs. Pour donner un exemple, les neurones sensibles à la dopamine sont localisés surtout dans le centre du vomissement et dans certaines aires motrices. Ainsi, la dopamine et ses agonistes ont une action motrice et émétique. Mais ce n'est pas une propriété du neurotransmetteur, ni de son récepteur : c'est une conséquence de l'activation de certaines aires cérébrales précises. On ne peut donc pas dire que les récepteurs à la dopamine ont une action émétique et motrice, ce qui est un abus de langage courant. Cette nuance comprise, nous allons quand même faire l'abus de langage dans le reste du chapitre, pour simplifier les explications.
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Pendant son voyage dans le cytoplasme, la protéine Alpha-GTP va interagir avec d'autres molécules. Dans le cas le plus simple, elle va se fixer directement au canal ionique et l'ouvrir. Mais ce cas est extrêmement rare. Dans la majorité des cas, la molécule Alpha-GTP va interagir avec un second intermédiaire, appelé second messager. Il s'agit soit d’adénylate cyclase, soit de phospholipase C. Dans le premier cas, l'Alpha-GTP va se fixer sur l'adénylate cyclase, ce qui va l'activer. Une fois activée, l'adénylate cyclase va catalyser la transformation d'ATP en AMP cyclique. Cet AMP cyclique va alors
[[File:RCPG et seconds messagers.png|centre|vignette|upright=2.0|RCPG et seconds messagers.]]
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[[File:Synapse histamine.png|vignette|Synapse histaminergique.]]
Il existe plusieurs récepteurs à l'histamine, nommés récepteurs H1, H2, H3 et H4, et l'existence de récepteurs pour la recapture est supposée. Seuls les récepteurs H1 et H3, deux récepteurs métabotropes, sont présents dans le cerveau. Ils sont présents sur des neurones différents, certains neurones exprimant beaucoup plus de récepteurs H1 que H3, d'autres faisant l'inverse. L'action des récepteurs H1 semble être liée à l'état de veille, avec une action annexe sur l'anxiété. Leur activation stimule l'éveil et améliore la vigilance, au prix d'une augmentation possible de l'anxiété et la nervosité.
Les antagonistes de l'histamine utilisés pour agir sur le cerveau agissent sur les récepteurs H1, d'où leur nom d''''antihistaminiques H1'''. Comme exemples, on peut citer la doxylamine, la niaprizine, l’alimémazine ou encore la prométhazine. Ils sont utilisés comme anti-naupathiques (contre le mal des transports), anti-émétiques, somnifères et anxiolytiques.
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Les neurones peuvent recycler la dopamine qu'ils émettent. Ils disposent pour cela d'un récepteur de recapture, qui récupère la dopamine présente dans la synapse. La dopamine captée par ce transporteur est alors recyclée, soit en étant brisées en molécules élémentaires, soit en étant réincorporée dans des vésicules synaptiques. Ce récepteur, appelé récepteur de recapture de la dopamine, ou DAT, est impliqué dans diverses maladies. Certains médicaments, les inhibiteurs de la recapture de la dopamine, empêchent ce récepteur de fonctionner. La dopamine ne pouvant être recapturée, le taux de dopamine augmente dans les synapses. Cela permet de signer des maladies causées par un manque de dopamine dans les synapses, comme la maladie de Parkinson.
Les récepteurs dopaminergiques sont sensibles à la dopamine, ainsi qu'à divers agonistes. Les '''agonistes dopaminergiques''' sont assez divers, mais ils ont tous les mêmes effets : élévation de l'humeur pouvant aller jusqu’à l'euphorie, augmentation de l'activité (hyperactivité), accélération motrice et psychique, amélioration de la vigilance, réduction de la fatigue et des besoins de sommeil, amélioration de la confiance en soi, désinhibition et impulsivité, parfois agressivité ou irritabilité, coupent l'appétit, etc. Ces effets sont d'ailleurs assez similaires aux symptômes des états maniaques observés chez les bipolaires, ce qui traduirait une altération dopaminergique chez ces patients.
* Ils sont utilisés pour traiter la maladie de Parkinson, qui est causée par un déficit en dopamine dans certaines aires cérébrales. L'effet recherché est alors la stimulation psychomotrice.
* Ils servent de traitement d'appoint pour la narcolepsie, en raison de leur effet excitant. Ils améliorent l'état d'éveil de ces patients, ce qui les empêche de s’endormir spontanément.
* En psychiatrie, ils sont utilisés pour soigner le trouble déficitaire de l'attention, ou TDAH, un trouble caractérisé par une hyperactivité, une inattention et de l'impulsivité. Les agonistes dopaminergiques ont tendance à améliorer l'attention de ces patients, à calmer leur agitation et à réduire leur activité, alors qu'ils ont l'effet inverse chez les sujets sains ! Leur effet dans le TDAH fait penser à certains que ces médicaments améliorent l'attention et auraient un effet pro-cognitif, mais rien n'est plus faux. Les études ont montré qu'ils
* Beaucoup plus rarement, ils sont utilisés comme antidépresseur, soit en seconde intention, soit en complément d'un traitement sérotoninergique. L'effet recherché est alors une élévation de l'humeur et de l'activité, ainsi que la stimulation psychomotrice et l'augmentation de la confiance en soi. Ils soignent alors l'anhédonie et le ralentissement psychomoteur chez les patients atteints, dans certaines formes de dépression. Comme exemple, on pourrait citer la ritaline/le modafinil, dont les indications officielles comprennent la dépression majeure. Mais le point suivant explique qu'ils ne soient que très rarement utilisés.
* Tous, sans exception, ont un potentiel addictif majeur, ce qui explique que certains soient utilisés comme drogues. Formellement, la cocaïne et l’héroïne ont un effet dopaminergique avéré qui explique leur caractère addictif destructeur. On peut aussi citer les '''amphétamines''', qui inhibent la recapture de la dopamine et de la noradrénaline, en plus de stimuler la libération de dopamine.
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* Ils ont aussi un effet émétique, à savoir qu'ils font vomir.
À l'inverse, il existe aussi des '''antagonistes de la dopamine''', qui empêchent la dopamine d'agir sur les récepteurs. Ces antagonistes ont des utilisations thérapeutiques en psychiatrie, mais aussi en
* En psychiatrie, ils sont utilisés pour leur effet anti-psychotique/neuroleptique, à savoir qu'ils calment les délires, hallucinations et symptômes de désorganisation. Cette triade de symptôme est caractéristique des troubles psychotiques, à savoir la schizophrénie et les troubles délirants. Les neuroleptiques sont les traitements de choix pour ces maladies, qu'ils sont les seuls à soigner. La découverte de ces principes actifs a été une révolution dans le domaine de la psychiatrie, permettant à des patients de recevoir enfin des soins dignes de ce nom et de quitter les asiles où ils restaient parfois enfermés en attendant une éventuelle rémission... Tous les neuroleptiques sont supposés agir sur les récepteurs D2, qui seraient suractivés dans la schizophrénie et les troubles délirants.
* Ils sont aussi utilisés pour leur effet anti-émétique. La plupart des anti-vomitifs disponibles en pharmacie sont d'ailleurs des neuroleptiques dits cachés. C'est le cas de la dompéridone (motillium), du primperan, du vogalène, et de bien d'autres encore. Leur effet est lié à la présence de récepteurs dopaminergiques dans le centre du vomissement, l'aire cérébrale chargée de ce réflexe digestif.
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[[File:5-HT Neuron.svg|vignette|Neurone sérotoninergique.]]
Les récepteurs à la sérotonine sont présents à des degrés divers dans diverses zones du cerveau et du reste du corps. Ils sont au nombre de 13 et sont classés en 7 types qui portent les noms de récepteurs 5-HT1, 5-HT2, 5-HT3, 5-HT4, 5-HT5, 5-HT6 et 5-HT7. Leur nombre de 13 récepteurs différents s'explique par le fait que les récepteurs 5-HT1 et 5HT2 possèdent plusieurs sous-types, respectivement appelés récepteurs 5-HT1A, 5-HT1B, 5-HT1D, 5-HT1E, 5-HT1F et 5-HT2A, 5-HT2B, 5-HT2C.
Ces différents types de récepteurs sont répartis dans le cerveau, certaines aires étant riches en un type de récepteurs et pauvre en d'autres. Par exemple, certaines aires cérébrales sont riches en récepteurs 5HT3, mais pauvres en autres récepteurs. La conséquence est que les agonistes/antagonistes de chaque type de récepteur ont des effets neurologiques ou psychiatriques différents. Par exemple, les antagonistes du récepteur 5HT3 vont surtout agir sur les aires cérébrales du vomissement, mais assez peu sur les aires liées à la cognition ou la perception. Ils font de bons antiémétiques, mais n'ont pas d'autre effet neuropsychiatriques notables. Par contre, les agonistes des récepteurs 5HT2A activent le cortex visuel et les aires liées à la cognition. Leur effet principal est avant tout délirant et hallucinogène, mais ils ont aussi un effet euphorisant assez marqué. Le LSD est justement un antagoniste des récepteurs 5HT2A, ce qui explique le fait qu'il
[[File:Recepteur SEROTONINE.png|centre|vignette|upright=2.0|Récepteur à la sérotonine 5-HT1A.]]
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[[File:Synapse glutamatergique.png|vignette|Synapse glutamatergique.]]
Les récepteurs du glutamate sont assez nombreux, certains étant ionotropes et d'autres des récepteurs couplés aux protéines G. Trois d'entre eux sont des récepteurs ionotropes : les récepteurs NMDA, kaïnate et AMPA. La majorité des synapses glutaminergiques possèdent à la fois des récepteurs NMDA et AMPA, mais certaines synapses pourraient n'avoir que des récepteurs NMDA. Il n'y a pas de récepteurs de recapture du glutamate, mais les cellules gliales peuvent dégrader le glutamate en glutamine, avant de larguer celle-ci dans le milieu extérieur, facilitant de fait un recyclage indirect du glutamate par les neurones.
====Les récepteurs NMDA====
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[[File:Activated NMDAR.svg|vignette|Récepteur NMDA activé.]]
Le '''récepteur NMDA''' est un récepteur ionotrope activé par le glutamate, la glycine et la molécule de NMDA. Leur canal ionique laisse passer en priorité l'ion calcium, ainsi que les ions potassium et sodium, dans une moindre mesure. Ces ions étant chargés positivement, l’ouverture de ces canaux
Il faut noter que le glutamate et la glycine ne se lient pas au récepteur au même endroit, mais à des zones différentes de la molécule du récepteur. La première zone permet à une molécule de glutamate de se lier au récepteur. La molécule de glycine peut se lier sur un second site. Un troisième site permet de fermer le pore, même si les deux autres sites sont effectivement occupés par du glutamate ou de la glycine. Il faut préciser que le pore peut parfois être bloqué par une molécule, empêchant le récepteur de fonctionner. Généralement, les récepteurs NMDA sont occupés par un ion magnésium, qui bloque le pore. Le récepteur NMDA ne peut s'ouvrir que si l'ion magnésium est dégagé du pore, ce qui n'arrive que quand le neurone est suffisamment dépolarisé.
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[[File:Récepteurs benzodiazépines sous-types.JPG|centre|vignette|upright=2.0|Sous-types de récepteurs GABA.]]
Il faut noter que certains neurones possèdent un récepteur de recapture du GABA. De plus, le GABA étant dérivé du glutamate, les mécanismes de recyclage du glutamate permettent aussi de recycler le GABA.
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