9. Glutamate

Question 1

Décrire les différents récepteurs du glutamate

Answer 1

• Récepteurs MÉTABOTROPIQUES
  o 11 sous-types
  o pré et postsynaptiques
  o activent récepteurs couplés à protéine G
• Récepteurs IONOTROPIQUES
  o canaux ioniques
  o kaïnate, AMPA et NMDA les activent

Question 2

Expliquer le fonctionnement du AMPAR et du NMDAR

Answer 2

• activés par neurotransmetteur glutamate
• ouverture AMPAR → entrée Na+ (et sortie K+) et dépolarisation (PPSE)
• combinaison glutamate + dépol. = enlève inhibition par Mg2+
• ouverture NMDA → entrée de Ca2+ (potentialisation à long terme [mémoire] et excitotoxicité [ACV])
  *p. 23

Question 3

Décrire les rôles de l’entrée du Ca2+ dans la synapse dans le fonctionnement de cette dernière

Answer 3

Ca2+ entrant dans synapse permet également de
- recruter des mitochondries à la synapse active
- activer la production d’ATP par les mitochondries
- PLT (mémoire)
- Excitoxicité (AVC)

Question 4

Expliquer le rôle du NMDAR et de AMPAR dans la PLT

Answer 4

• PLT dépend de l’entrée de Ca2+ causée par l’ouverture du NMDAR et de l’activation de protéines kinases (CaMK2, PKC)
• CaMK2 est activée après liaison à Calmoduline en présence de Ca2+ : phosphoryle AMPAR et augmente sa conductance (ouverture) = entrée de plus de Na+
• CaMK2 phosphoryle protéine associée à AMPAR (Stargazine) = recrutement plus de récepteurs à synapse (une partie des AMPAR sont normalement extrasynaptiques).
• Activation de CaMK2 et de PKC = augmentation synthèse de protéines synaptiques (incluant AMPAR)
• La prochaine fois, AMPAR sera plus efficace dans la synapse.
• AMPAR : Fait entrer plus de Ca, donc plus efficace, augmente nombre de PPSE

Question 5

Expliquer les mécanismes menant à l’excitotoxicité et le rôle du glutamate dans ce processus

Answer 5

L’interruption de l’apport de sang cause une perte de production d’ATP
- perte de l’activité des transporteurs Na+/Glutamate
- Ca2+ ne peut plus être pompé à l’extérieur de la cellule

Conséquences :
- accumulation extracellulaire de glutamate et intracellulaire de Ca2+
- accumulation de Ca2+ dans cellules a conséquences importantes :
o 1. Activation de protéases Ca2+-dépendantes (=mort)
o 2. Dysfonction mitochondriale (PTP), libération de protéines mitochondriales toxiques, perte de production d’ATP
o 3. Production d’espèces réactives d’oxygène
- mort neuronale