Neurotransmetteurs et neuromodulateurs: comment fonctionnent-ils ?

On peut dire qu'en tous les neurones il existe un moyen de communiquer entre eux appelé synapse.

Au niveau des synapses, les neurones communiquent entre eux grâce à des 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 à neurotransmetteurs et neuromodulateurs, les neurones de notre cerveau sont capables de générer des torrents d'informations que nous appelons "processus mentaux", mais ces molécules se retrouvent aussi en périphérie du système nerveux, dans les terminaisons synaptiques des motoneurones (neurones du système nerveux central qui projettent leurs axones vers un muscle ou une glande), où ils stimulent les fibres musculaires pour les contracter.

Différences entre neurotransmetteur et neuromodulateur

Deux substances neuroactives ou plus peuvent se trouver dans la même terminaison nerveuse et l'une peut fonctionner comme un neurotransmetteur et l'autre comme un neuromodulateur.

D'où leur différence: les neurotransmetteurs créent ou non des potentiels d'action (impulsions électriques qui se produisent dans la membrane cellulaire), activent des récepteurs postsynaptiques (récepteurs des cellules ou neurones postsynaptiques) et des canaux ioniques ouverts (protéines des membranes neuronales qui contiennent des pores qui, lorsqu'ils sont ouvert, permettent le passage de particules de charge telles que les ions) tandis que les neuromodulateurs ne créent pas de potentiels d'action mais régulent l'activité de canaux ioniques.

De plus, les neuromodulateurs modulent l'efficacité des potentiels de membrane cellulaire postsynaptiques produits au niveau des récepteurs associés aux canaux ioniques. Cela se produit par l'activation de protéines G (particules qui transportent des informations d'un récepteur aux protéines effectrices). Un neurotransmetteur ouvre un canal, tandis qu'un neuromodulateur affecte une ou deux douzaines de protéines G, qui produisent des molécules d'AMPc, ouvrant de nombreux canaux ioniques en même temps.

Il existe une relation possible entre des changements rapides dans le système nerveux et les neurotransmetteurs et des changements lents avec les neuromodulateurs. De même, la latence (c'est-à-dire les modifications du potentiel membranaire postsynaptique dues à l'effet d'un neurotransmetteur) des neurotransmetteurs est de 0,5 à 1 milliseconde, en revanche, celui des neuromodulateurs est de plusieurs secondes. De plus, "l'espérance de vie" des neurotransmetteurs est de 10 à 100 ms. et celle des neuromodulateurs est de quelques minutes à quelques heures.

Concernant les différences entre neurotransmetteurs et neuromodulateurs selon leur forme, celle des neurotransmetteurs est similaire à celle des petites vésicules de 50 mm. de diamètre, mais celui des neuromodulateurs est celui des grosses vésicules de 120 mm. diamètre.

Types de récepteurs

Les substances neuroactives peuvent se lier à deux types de récepteurs, qui sont :

Récepteurs ionotropes

Ce sont des récepteurs qui ouvrent des canaux ioniques. Dans la plupart, on trouve des neurotransmetteurs.

Récepteurs métabotropiques

Récepteurs liés aux protéines G. Les neuromodulateurs se lient souvent aux récepteurs métabotropes.

Il existe également d'autres types de récepteurs qui sont des autorécepteurs ou des récepteurs présynaptiques qui participent à la synthèse de la substance libérée au niveau du terminal. S'il y a libération excessive de la substance neuroactive, elle se lie aux autorécepteurs et produit une inhibition de la synthèse 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, est synthétisé dans les noyaux septaux et nasaux de Meynert (noyaux du cerveau antérieur), il peut être à la fois dans le système nerveux central (où se trouve dans le cerveau et la moelle épinière) ainsi que dans le système nerveux périphérique (le reste) et provoque des maladies telles que la myasthénie grave (maladie neuromusculaire due à une faiblesse des muscles squelettiques) et la dystonie musculaire (un trouble caractérisé par des mouvements involontaires du torsion).

2. Amines biogènes

Les amines biogènes sont la sérotonine et les catécholamines (adrénaline, noradrénaline et dopamine) et ils agissent principalement par des récepteurs métabotropiques.

• La sérotonine il est synthétisé à partir des noyaux du raphé (dans le tronc cérébral); la norépinéphrine dans le locus coeruleus (dans le tronc cérébral) et la dopamine dans la substance noire et aire tegmentale ventrale (d'où les projections sont envoyées vers diverses régions du cerveau précédent).

• La dopamine (DA) est lié au plaisir et à l'humeur. Une déficience de la substance noire (partie du mésencéphale et élément fondamental des noyaux gris centraux) produit la maladie de Parkinson et l'excès produit la schizophrénie.

• La noradrénaline Il est synthétisé à partir de la dopamine, est lié aux mécanismes de combat et de fuite, et un déficit provoque le TDAH et la dépression.

• La adrénaline est synthétisé à partir de la noradrénaline dans les capsules surrénales ou la médullosurrénale, active le système nerveux sympathique (système responsable de la innervation des muscles lisses, du muscle cardiaque et des glandes), participe aux réactions de combat et de fuite, augmente la fréquence cardiaque et contracte les vaisseaux du sang; elle produit une activation émotionnelle et est liée aux pathologies du stress et au syndrome général d'adaptation (syndrome qui consiste à soumettre l'organisme à un stress).

• le amines biogènes Ils jouent un rôle important dans la régulation des états affectifs et de l'activité mentale.

3. Transmettre les acides aminés

Les acides aminés émetteurs excitateurs les plus importants sont glutamate et l'aspartate et les inhibiteurs sont GABA (acide gamma immunobutyrique) et de la glycine. Ces neurotransmetteurs sont distribués 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 d'acides aminés et agissent principalement comme neuromodulateurs dans le SNC. Les mécanismes de transmission synaptique chimique peuvent être affectés par des substances psychoactives dont l'effet sur le cerveau est modifiant l'efficacité avec laquelle la communication chimique nerveuse se produit, et c'est pourquoi certains de ces les substances sont utilisées comme outils thérapeutiques dans le traitement des troubles et des maladies psychopathologiques neurodégénérative.