Le neurotransmetteur

Cerveau

Après avoir abordé le rôle des vésicules –ces sphères qui renferment les neurotransmetteurs- dans la transmission synaptique, nous allons maintenant étudier un des principaux protagonistes de la transmission synaptique : le neurotransmetteur.

 

Qu’est-ce qu’un neurotransmetteur ?

Les neurotransmetteurs sont des messagers chimiques libérés par les neurones; un neurone et sa terminaison synaptique sont identifiés par le neurotransmetteur qu’ils produisent et libèrent: par exemple, un neurone cholinergique est un neurone qui libère le neurotransmetteur acétylcholine à hauteur de ses synapses.

Voici les principaux neurotransmetteurs, avec entre parenthèses leurs abréviations et le qualificatif correspondant:

Neurotransmetteur Abréviation Qualificatif
Acétylcholine ACh cholinergique
Dopamine DA dopaminergique
Noradrénaline NA noradrénergique
Sérotonine 5-HT sérotoninergique
Glutamate Glu glutamatergique
Acide gamma aminobutyrique GABA gabarergique

 

La quasi totalité des neurotransmetteurs stimulent les neurones lorsqu’ils sont libérés par les synapses : on dit qu’ils sont excitateurs (un neurotransmetteur est quant à lui inhibiteur s’il met sous silence un neurone).

Neurotransmetteur
Acétylcholine Excitateur
Dopamine Excitateur
Noradrénaline Excitateur
Sérotonine Excitateur
Glutamate Excitateur
GABA Inhibiteur

 

Les neurotransmetteurs exercent diverses fonctions dans le cerveau lorsqu’ils sont libérés; en voici les principales:

Neurotransmetteur Fonctions
Acétylcholine Favorise la mémoire et apprentissage

Favorise l’attention

Stimule la contraction (muscles squelettiques)

Vasodilatation (vaisseaux)

Contraction des bronches, de la pupille, des intestins

Bradycardie (coeur)

Dopamine Régule la motricité

Coordonne certains processus cognitifs et émotionnels

Favorise l’attention

Noradrénaline Contrôle la vigilance

Favorise l’attention

Ajuste certains comportements tels que le stress, l’émotion

Sérotonine Contrôle l’équilibre psycho-affectif

Régulation du cycle circadien

Contrôle de la douleur

Glutamate Favorise l’apprentissage et la mémorisation des informations à long-terme, la plasticité des synapses du cerveau
GABA Diminue l’excitabilité des neurones

Une altération de la fonction des neurotransmetteurs provoque des troubles – cognitifs, psychologiques et comportementaux – suivant le neurotransmetteur impliqué.

 

Voici quelques exemples de neurotransmetteurs dont la baisse ou l’augmentation est associée à des troubles ou maladies.

Neurotransmetteur Altération Troubles et maladies
Acétylcholine Diminution

Maladie d’Alzheimer

Maladie de Parkinson

Dopamine Diminution Maladie de Parkinson
Dopamine Augmentation

Schizophrénie

Troubles psychotiques

Noradrénaline Diminution

Maladie d’Alzheimer

Dépression

Sérotonine Diminution Dépression
Glutamate Augmentation

Accident vasculaire cérébral

Maladie d’Alzheimer

GABA Diminution Epilepsie

 

Que deviennent les neurotransmetteurs ?

Les neurotransmetteurs libérés par les vésicules vont diffuser dans la fente synaptique dans laquelle:

  1. Ils sont dégradés par des enzymes, des protéines que l’on peut comparer à des ciseaux coupant en deux un neurotransmetteur pour l’inactiver.
  2. Ils sont recapturés par des molécules (appelés transporteurs) situées sur la membrane du neurone présynaptique. Ces transporteurs ‘pompent’ les neurotransmetteurs afin qu’ils soient réutilisés. Le neurone économise ainsi la syntèse de neurotransmetteur. D’une manière générale, plus la libération de neurotransmetteur est importante, plus l’activité des transporteurs l’est.
  3. Ils se lient à des protéines (appelées récepteurs) situées sur la membrane du neurone présynaptique et postsynaptique.

Les récepteurs situés sur la membrane du neurone présynaptique (appelés recepteurs présynaptiques) contrôlent la libération, la synthèse et la recapture du neurotransmetteur.

La quantité restante de neurotransmetteur (c’est-à-dire la quantité qui n’aura été ni dégradée ni recapturée) va se lier aux récepteurs situés sur la membrane du neurone postsynaptique (on parle de récepteur post-synaptique).

La liaison du neurotransmetteur avec son récepteur conduira à un effet physiologique.

neurotransmetteurs1
 

Où et comment les neurotransmetteurs sont-ils synthétisés ?

Les neurotransmetteur sont synthétisés par les neurones dans la terminaison nerveuse et/ou le corps cellulaire. Dans ce dernier cas, le neurotransmetteur migre librement ou est transporté grâce aux vésicules jusqu’à la terminaison synaptique.

Cette synthèse se fait à partir d’autres molécules (dites précurseurs) appelées substrats et met en jeu des enzymes (de synthèse) qui accélèrent ces réactions.

Voici en résumé le devenir d’un neurotransmetteur :

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