Neurotransmetteurs et neuromodulateurs: comment fonctionnent-ils?
On peut dire que dans tous les neurones, il existe un moyen de communiquer entre eux appelé synapses.
Au niveau des synapses, les neurones communiquent entre eux par le biais de neurotransmetteurs , qui sont des molécules responsables de l’envoi de signaux d’un neurone à l’autre. D'autres particules appelées neuromodulateurs interviennent également dans la communication entre les cellules nerveuses
Grâce aux neurotransmetteurs et aux neuromodulateurs, les neurones de notre cerveau sont capables de générer les torrents d'informations que nous appelons "processus mentaux" , mais ces molécules se trouvent également à la périphérie du système nerveux, dans les terminaisons synaptiques des motoneurones (neurones du système nerveux central qui projettent leurs axones sur un muscle ou une glande), où elles stimulent la contraction des fibres musculaires.
Différences entre neurotransmetteur et neuromodulateur
Deux substances neuroactives ou plus peuvent être dans le même terminal nerveux et une peut fonctionner en tant que neurotransmetteur et une autre en tant que neuromodulateur.
D'où leur différence: les neurotransmetteurs créent ou non des potentiels d'action (impulsions électriques se produisant dans la membrane cellulaire), activent les récepteurs postsynaptiques (récepteurs de cellules postsynaptiques ou de neurones) et ouvrent des canaux ioniques (protéines de membranes neuronales contenant des pores). lorsqu’ils s’ouvrent, ils permettent le passage de particules de charge telles que des ions), tandis que les neuromodulateurs ne créent pas de potentiel d’action, mais régulent plutôt l’activité des canaux ioniques.
De plus, les neuromodulateurs modulent l'efficacité des potentiels membranaires des cellules postsynaptiques produites dans les récepteurs associés aux canaux ioniques. Ceci est produit par l'activation des protéines G (particules qui transportent l'information d'un récepteur aux protéines effectrices). Un neurotransmetteur ouvre un canal, alors qu'un neuromodulateur affecte une ou deux douzaines de protéines G , qui produisent des molécules de cAMP, ouvrant plusieurs canaux ioniques en même temps.
Il existe une relation possible entre les changements rapides du système nerveux et des neurotransmetteurs et les changements lents avec les neuromodulateurs. De même, le temps de latence (c'est-à-dire les modifications du potentiel de membrane postsynaptique dues à l'effet d'un neurotransmetteur) des neurotransmetteurs est de 0,5 à 1 millisecondes, alors que celui des neuromodulateurs est de plusieurs secondes. En outre, "l'espérance de vie" des neurotransmetteurs est de 10 à 100 ms. et celui des neuromodulateurs est de quelques minutes à quelques heures.
En ce qui concerne les différences entre neurotransmetteurs et neuromodulateurs en fonction de leur forme, celle des neurotransmetteurs est similaire à celle des petites vésicules de 50 mm. de diamètre, mais celui des neuromodulateurs est celui des grandes vésicules de 120 mm. de diamètre.
Types de récepteurs
Les substances neuroactives peuvent être liées à deux types de récepteurs, à savoir:
Récepteurs ionotropes
Ce sont des récepteurs qui ouvrent des canaux ioniques . Dans la plupart des neurotransmetteurs sont trouvés.
Récepteurs métabotropes
Récepteurs liés aux protéines G . Les neuromodulateurs rejoignent généralement les récepteurs métabotropes.
Il existe également d'autres types de récepteurs que sont les autorécepteurs ou les récepteurs présynaptiques qui participent à la synthèse de la substance libérée dans le terminal. S'il y a une libération excessive de la substance neuroactive, celle-ci se lie aux autorécepteurs et produit une inhibition de la synthèse en évitant l'épuisement du système.
Classes de neurotransmetteurs
Les neurotransmetteurs sont classés en groupes: acétylcholine, amines biogènes, acides aminés transmetteurs et neuropeptides.
1. acétylcholine
L'acétylcholine (ACh) est le neurotransmetteur de la jonction neuromusculaire , il est synthétisé dans les noyaux septaux et nasaux de Meynert (noyaux du cerveau antérieur), il peut s’agir à la fois du système nerveux central (où se trouvent le cerveau et la moelle épinière) et du système nerveux périphérique (le reste) et des maladies telles que la myasthénie (maladie neuromusculaire due à une faiblesse du muscle squelettique) et la dystonie musculaire (trouble caractérisé par des mouvements de torsion involontaires).
2. Amines biogènes
Les amines biogènes sont la sérotonine et les catécholamines (adrénaline, noradrénaline et dopamine) et ils agissent principalement par les récepteurs métabotropes.
- La sérotonine est synthétisée à partir des noyaux du raphé (dans le tronc cérébral); la noradrénaline dans le locus coeruleus (dans le tronc cérébral) et la dopamine dans la substantia nigra et la région du tegmental ventral (à partir desquelles des projections sont envoyées vers diverses régions du cerveau antérieur).
- La dopamine (DA) est liée au plaisir et à l'humeur.Un déficit de ceci dans la substance noire (partie du cerveau moyen et élément fondamental dans les noyaux gris centraux) produit la maladie de Parkinson et l'excès produit la schizophrénie.
- La noradrénaline est synthétisée à partir de dopamine, elle est liée aux mécanismes de combat et de fuite et un déficit provoque le TDAH et la dépression.
- L'adrénaline est synthétisée à partir de noradrénaline dans la médullosurrénale ou surrénalienne, active le système nerveux sympathique (système responsable de l'innervation des muscles lisses, du muscle cardiaque et des glandes), participe aux réactions de combat et de fuite, augmente la fréquence cardiaque et se contracte vaisseaux sanguins; Il produit une activation émotionnelle et est lié à des pathologies liées au stress et au syndrome général d’adaptation (syndrome qui consiste à soumettre le corps à un stress).
- Le amines biogènes Ils jouent un rôle important dans la régulation des états affectifs et de l'activité mentale.
3. Transmettre des acides aminés
Les acides aminés les plus importants pour la transmission de l'excitation sont le glutamate et l'aspartate et les inhibiteurs sont le GABA (acide gamma immunobutyrique) et la glycine. Ces neurotransmetteurs sont répartis dans tout le cerveau et participent à presque toutes les synapses du SNC, où ils se lient aux récepteurs ionotropes.
4. Neuropeptides
Les neuropeptides sont formés par les acides aminés et agissent principalement en tant que neuromodulateurs dans le SNC. . Les mécanismes de la transmission synaptique chimique peuvent être affectés par les substances psychoactives dont l’effet sur le cerveau est la modification de l’efficacité de la communication nerveuse chimique. C’est pourquoi certaines de ces substances sont utilisées comme outils thérapeutiques. dans le traitement des troubles psychopathologiques et des maladies neurodégénératives.
