Catécholamines: types et fonctions de ces neurotransmetteurs

Dopamine, adrénaline et noradrénaline, les trois principales catécholamines, sont parmi les neurotransmetteurs les plus pertinents pour notre système nerveux. Dans cet article, nous analyserons les propriétés chimiques et les fonctions de chacune de ces catécholamines, ainsi que les caractéristiques communes entre les trois neurotransmetteurs.

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Que sont les catécholamines ?

Les catécholamines sont un groupe de neurotransmetteurs de la classe des monoamines, à laquelle appartiennent également les tryptamines (sérotonine et mélatonine), l'histamine ou les phénéthylamines. Dopamine, adrénaline et noradrénaline ce sont les trois catécholamines principales.

Au niveau chimique, ces neurotransmetteurs se caractérisent par la présence d'un catéchol (un composé organique contenant un cycle benzénique et deux groupes hydroxyle) et une amine dans la chaîne latérale. Ils sont dérivés de l'acide aminé tyrosine, que nous obtenons grâce à des aliments riches en protéines tels que les produits laitiers, les bananes, les avocats ou les noix.

Le site principal de synthèse des catécholamines sont les cellules chromaffines de la médullosurrénale, ainsi que les fibres postganglionnaires du système nerveux sympathique. Nous décrirons plus en détail les caractéristiques de la synthèse de ces neurotransmetteurs dans les sections suivantes.

Le rôle de ces neurotransmetteurs est fondamental dans des processus tels que la cognition, les émotions, la mémoire et l'apprentissage, le contrôle moteur et la régulation du système endocrinien. Également noradrénaline et l'adrénaline sont des acteurs clés dans la réponse au stress.

Les augmentations des taux de catécholamines sont associées à une augmentation de la fréquence cardiaque et des taux de glucose et à l'activation du système nerveux parasympathique. Les dysfonctionnements catécholaminergiques peuvent entraîner des altérations du système nerveux, et par conséquent des troubles neuropsychiatriques tels que la psychose ou la maladie de Parkinson.

Les 3 catécholamines principales

La dopamine, l'adrénaline et la noradrénaline sont très similaires d'un point de vue chimique, mais chacun d'eux a des particularités distinctives qui rendent une description détaillée nécessaire pour un tel de comprendre les fonctions de chacune de ces catécholamines.

1. Dopamine

Notre corps transforme la tyrosine en un autre acide aminé, la lévodopa ou L-DOPA, et cela devient à son tour dopamine. À son tour, la dopamine est la catécholamine la plus basique, et l'adrénaline et la noradrénaline sont toutes deux fabriquées à partir de ce neurotransmetteur.

Lorsqu'elle se trouve dans le cerveau, la dopamine joue un rôle de neurotransmetteur; cela signifie qu'il participe à l'envoi de signaux électrochimiques entre les neurones. Au lieu de cela, dans le sang, il fonctionne comme un messager chimique et contribue à la vasodilatation et à l'inhibition de l'activité des systèmes digestif, immunitaire et pancréatique.

Les voies cérébrales dans lesquelles la dopamine est impliquée, principalement la nigrostriatale et la mésolimbique, se rapportent au comportement motivé par le renforcement: leurs niveaux augmentent lorsque nous obtenons des récompenses. De cette façon, la dopamine est importante pour des processus tels que l'apprentissage, le contrôle moteur et les dépendances aux substances psychoactives.

Les altérations de ces deux voies neuronales provoquent des symptômes psychotiques. Des symptômes positifs tels que des hallucinations ont été liés à des dysfonctionnements de la voie nigrostriatale (qui relie la substantia nigra striatum, une structure des noyaux gris centraux), et négatifs, tels que les déficits émotionnels, avec des dysfonctionnements dans le mésocortical.

Destruction des neurones dopaminergiques dans la substance noire du mésencéphale est la cause de la maladie de Parkinson. Ce trouble neurologique dégénératif se caractérise avant tout par la présence de déficits et d'altérations d'ordre moteur, en particulier les tremblements au repos.

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2. Adrénaline

L'épinéphrine est générée à partir de l'oxydation et de la méthylation de la dopamine, principalement dans le locus coeruleus, situé dans le tronc cérébral. La synthèse de ce neurotransmetteur est stimulée par la libération d'hormone adrénocorticotrope dans le système nerveux sympathique.

L'adrénaline et la noradrénaline, dont nous parlerons ci-dessous, sont considérées comme les hormones de la stress, car lorsqu'ils agissent en dehors du système nerveux, ils n'agissent pas comme des neurotransmetteurs mais comme les hormones. Ils sont liés à la régulation cardiaque et respiratoire et à consommation des ressources corporelles pour relever les défis environnementaux.

L'adrénaline et la norépinéphrine sont toutes deux essentielles dans la réponse à de multiples types de facteurs de stress et à d'autres processus liés à l'activation du corps, comme l'exercice physique, l'exposition à la chaleur et la réduction des niveaux sanguins d'oxygène ou glucose.

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3. Noradrénaline

L'oxydation de l'adrénaline donne naissance à la noradrénaline, de la même manière que celle de la dopamine la convertit en adrénaline et celle de la tyrosine en dopamine. Comme l'adrénaline, elle joue le rôle de neurotransmetteur dans le système nerveux et d'hormone dans le reste du corps.

Parmi les fonctions de la noradrénaline, nous pouvons souligner la vigilance cérébrale, maintenir l'éveil, focaliser l'attention, la formation de souvenirs et l'apparition de sentiments d'anxiété, ainsi que l'augmentation de la pression artérielle et la libération des réserves de glucose.

La réduction des niveaux de noradrénaline est associée à des altérations dans différents types d'apprentissage, en particulier la consolidation des souvenirs à long terme et l'apprentissage latent. Cette fonction est probablement due au contrôle de l'activité neuronale par la noradrénaline dans les régions du cerveau impliquées dans l'apprentissage, comme l'amygdale.

Au niveau psychopathologique ce neurotransmetteur est impliqué dans les troubles du stress et de l'anxiété, dans la dépression majeure, dans la maladie de Parkinson et dans le trouble déficitaire de l'attention avec hyperactivité.

Références bibliographiques:

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• Zouhal, H., Jacob, C., Delamarche, P. & Gratas-Delamarche, A. (2008). Les catécholamines et les effets de l'exercice, de l'entraînement et du sexe. Médecine du sport, 38 (5): 401-23.