Cours 6-7 : Neurotransmetteurs et récepteurs iono/métabotropes (complet)

Question 1

Décrire les 3 modes d’action des neurotransmetteurs

Answer 1

1) Synaptique : neurotransmetteurs présynaptiques lient des récepteurs sur une postsynapse et induisent, ou non, une réponse
2) Paracrine : neurotransmetteurs présynaptiques lient des récepteurs situés directement sur des cellules cibles à proximité
3) Endocrine : neurotransmetteurs présynaptiques sont libérés dans le sang et peuvent avoir un effet longue distance sur l’activité de cellules cibles

Question 2

Quels sont les trois critères classiques pour classer une molécule comme neurotransmetteurs?

Answer 2

Doit pouvoir :

1) Être emmagasinée dans vésicules synaptiques d’un neurone
2) Être libérée du neurone lorsque celui-ci est activé
3) Agir sur un ou des récepteurs synaptiques ou de cellules cibles

Question 3

Nommer un neurotransmetteur gazeux qui ne correspond pas aux trois critères, et donner ce critère

Answer 3

Le monoxyde d’azote (NO), qui est gazeux, donc ne peut pas être stocké dans vésicules synaptiques. Mais il peut être libérés par la postsynapse lors d’une activation et lier des récepteurs sur la présynapse.

Question 4

Expliquer l’action du NO

Answer 4

Correction diapo 5 PDF cours 6-7

Question 5

Nommer deux neurotransmetteurs lipidiques qui ne correspondent pas aux trois critères, et donner ce critère.

De plus, à quelles molécules psychoactives populaires ressemblent-ils?

Answer 5

L’anandamide et le 2-arachidonylglycérol (2-AG), sont hydrophobes, donc ne peuvent pas être stockés dans des vésicules, mais peuvent être libérés par postsynapse lors d’une activation et lier des récepteurs sur la présynapse.

Cannabinoïdes comme le THC!

Question 6

Schématiser la synthèse d’anandamide et de 2-AG ; doit contenir nom des substrats et enzymes

Answer 6

Correction diapo 8 PDF cours 6-7

Question 7

Schématiser et expliquer l’action des cannabinoïdes comme le 2-AG et l’anandamide

Answer 7

Correction diapo 9 PDF cours 6-7

Question 8

Décrire les 2 techniques utilisées pour localiser les neurotransmetteurs dans le cerveau

Answer 8

1) Immunocytochimie : production d’un anticorps marqué qui peut réagir avec la protéine fabriquant le neurotransmetteurs cible. En localisant les anticorps qui ont réagi, on localise les neurotransmetteurs
2) Hybridation in situ : production d’une sonde d’ARN marqué complémentaire à l’ARNm codant pour le neurotransmetteur cible. En localisant les sondes, on localise les neurotransmetteurs

Question 9

Nommer et décrire brièvement les deux types de récepteurs de neurotransmetteurs

Answer 9

1) Ionotropes : canaux ioniques ligand-dépendants activés par le neurotransmetteur
2) Métabotropes : récepteurs ligand-dépendants couplés aux protéines G activés par le neurotransmetteurs

Question 10

De quoi sont formés les récepteurs ionotropes?

Answer 10

De sous-unités peptidiques ayant chacune une fonction précise et qui s’assemblent pour former un récepteur fonctionnel

Question 11

Schématiser et expliquer le mécanisme de l’acétylcholine et son canal récepteur nicotinique

Answer 11

Correction diapo 17 PDF cours 6-7

Question 12

À quoi est perméable le canal récepteur nicotinique?

Answer 12

Na+ et K+

Question 13

Schématiser et expliquer le mécanisme du glutamate et ses récepteur

Answer 13

Correction diapo 20 PDF cours 6-7

Question 14

Comparer les deux canaux récepteurs du glutamate

Answer 14

1) NMDA :
- Perméable au Ca2+, K+ et Na+
- Bloqué par Mg2+ externe
- Nécessite un co-agoniste (autre molécule liant le récepteur en même temps comme la glycine ou D-sérine)

2) AMPA :
- Perméable au Na+ et K+
- Aucune nécessité d’un co-agoniste

Question 15

Identifier les principales différences entre le récepteur glutamatergique NMDA et AMPA

Answer 15

Lors d’une dépolarisation, NMDA s’ouvre moins vite que AMPA pcq doit chasser le Mg2+ qui bloque son canal ionique, et cause une dépolarisation moindre.

Aussi, AMPA imperméable à Ca2+, pas de Mg2+ et pas besoin de co-agoniste.

Question 16

Vrai/Faux : au potentiel de repos, seul NMDA est actif

Answer 16

Faux, seul AMPA est actif, pcq NMDA a besoin d’une dépolarisation pour chasser Mg2+ de son canal et pouvoir devenir actif.

Question 17

Vrai/Faux : à cause du bouchon Mg2+, on peut dire que le récepteur NMDA est voltage-dépendant

Answer 17

En quelque sorte, vrai

Question 18

Schématiser et expliquer l’excitotoxicité découlant du mécanisme du glutamate

Answer 18

Correction diapos 28 et 29 PDF cours 6-7

Question 19

Schématiser et expliquer le mécanisme du GABA et ses récepteurs

Answer 19

Correction diapo 32 PDF cours 6-7

Question 20

À quoi est perméable le canal récepteur GABAa?

Answer 20

Cl-

Question 21

Que sont les potentiels postsynaptiques excitateurs (PPSE) et inhibiteurs (PPSI)?

Answer 21

PPSE : dépolarisant, entrée de charges positives, ou sortie de charges négatives

PPSI : hyperpolarisant, entrée de charges négatives ou sortie de charges positives

Question 22

Classer les neurotransmetteurs à récepteurs ionotropes selon qu’ils engendre un PPSE ou PPSI

Answer 22

PPSE : Glutamate, acétylcholine

PPSI : GABA

Question 23

Qu’est-ce que le potentiel d’inversion (Einv) d’un ion?

Answer 23

Le potentiel d’équilibre électrochimique, donc potentiel auquel son gradient électrochimique est nul, donc il ne déplace pas. Pour le Cl- par exemple, l’Einv est à environ -70 mV.

Le gradient électrochimique conduit toujours un ion dans la direction permettant d’atteindre le potentiel d’inversion

Question 24

Expliquer l’action inhibitrice du GABA selon le potentiel d’inversion du Cl-

Answer 24

Si le neurone est a un potentiel plus positif que l’Einv du Cl-, l’entrée de Cl- par le canal récepteur GABAergique va l’amener à l’Einv, causant dans ce cas-ci une hyperpolarisation.

Si le neurone est à un potentiel plus négatif que l’Einv du Cl-, ce qui est rare, l’entrée de Cl- va encore l’amener à l’Einv, causant ici une dépolarisation

Question 25

Pourquoi le GABA est-il excitateur durant le développement?

Answer 25

Pcq neurones immatures ont beaucoup plus de Cl- intracellulaire, donc le gradient électrochimique fait sortir du Cl- lors de l’ouverture des canaux récepteurs GABAergiques, au lieu d’en faire entrer. Sortie de charges négatives signifie dépolarisation, donc excitation

Question 26

Comment fonctionnent les benzodiazépines, et quels sont leur dangers?

Answer 26

Sont des modulateurs allostériques du récepteur GABAa, ils permettent de le garder ouvert plus longtemps, donc entrée plus importante de Cl-, donc hyperpolarisation et inhibition plus intense.

À long terme, peut mener entre autres à des pertes de mémoire et la dépendance les conséquences de laquelle peuvent être mortelles.

Question 27

Schématiser les deux types de protéines G et leur récepteur

Answer 27

Correction diapo 45 PDF cours 6-7

Question 28

Schématiser la voie de signalisation activée par chacune des trois sous-unités G

Answer 28

Correction diapo 47 PDF cours 6-7

Question 29

Pourquoi dit-on qu’il y a amplification du signal par les protéines G?

Answer 29

Pcq activent des kinases qui activent beaucoup de seconds messagers qui mènent à encore plus d’effets.

Question 30

Quels sont les enzymes de cyclisation et décyclisation de l’ATP/AMPc et GTP/GMPc?

Answer 30

Adénylyl/Guanylyl cyclase (cyclisation) et AMPc/GMPc phosphodiestérases (décyclisation)

Question 31

Schématiser la voie de signalisation de la phospholipase C

Answer 31

Correction diapo 51 PDF cours 6-7

Question 32

Schématiser les voies de signalisation impliquant le Ca2+ intracellulaire

Answer 32

Correction diapo 52 PDF cours 6-7

Question 33

Comment sont activées les kinases en général?

Answer 33

Elle possède deux domaines différents, au moins un catalytique et un régulateur.

Elle commence pliée sur elle-même sous l’effet du domaine régulateur, ce qui la rend inactive;
Lorsque le ligand lie le domaine régulateur, celui-ci change la conformation de la protéine, qui se déplie, ce qui rend le domaine catalytique actif et accessible.

Question 34

Quel effet a la phosphorilation sur un canal ionique, pourquoi?

Answer 34

Augmente son activité pcq augmente la probabilité qu’il s’ouvre

Question 35

Quel est l’effet de la phosphorilation sur les enzymes synaptiques?

Answer 35

La phosphorilation accélère leur activité

Question 36

Vrai/Faux : les sous-unités de la protéine G sont diffusibles

Answer 36

Faux, si elles se trouvent d’un côté de la cellule, les récepteurs de ce côté seulement seront affectés.

Question 37

Décrire l’action d’un agoniste, antagoniste et agoniste inverse

Answer 37

1) Agoniste partiel/complet : molécule qui s’attache au récepteur et augmente un peu (partiel) ou beaucoup (complet) son activité constitutive (activité sans liaison du ligand)
2) Antagoniste : bloque l’accès du ligand au récepteur sans changer l’activité constitutive
3) Agoniste inverse partiel/complet : molécule qui s’attache au récepteur et diminue un peu (partiel) ou beaucoup (complet) son activité constitutive

Question 38

Schématiser et expliquer la désensibilisation et internalisation des récepteurs couplés aux protéines G

Answer 38

Correction diapo 61 PDF cours 6-7

Question 39

Quelle autre protéine peut aussi mener à l’activation de voies de signalisation, comment?

Answer 39

La B-arrestine, qui peut recruter complexe menant à l’internalisation du récepteur, mais aussi d’autres protéines comme des kinases

Question 40

Résumer grossièrement la signalisation vers le noyau

Answer 40

Des récepteurs ou canaux peuvent faire entrer ou activer des seconds messagers, qui activent des kinases qui peuvent activer ou inhiber des facteurs de régulation de la transcription génique de certaines protéines.

Il s’agit d’un impact à long terme.

Question 41

Schématiser la voie de synthèse des catécholamines

Answer 41

Correction diapo 64 PDF cours 6-7

Question 42

Schématiser et expliquer la terminaison dopaminergique

Answer 42

Correction diapo 66 PDF cours 6-7

Question 43

Quels sont les deux types de récepteurs dopaminergiques, et les seconds messagers qu’ils activent/inhibent?

Answer 43

Type D1 (D1 et D5) : activent l’adénylyl cyclase

Type D2 (D2, 3 et 4) : inhibent l’adénylyl cyclase et activent les canaux GIRK

Question 44

Schématiser la fente synaptique dopaminergique et expliquer l’effet de la cocaïne, l’amphétamine et les antipsychotiques

Answer 44

Correction diapos 68 à 71 PDF cours 6-7

Question 45

Schématiser la voie de synthèse de la sérotonine

Answer 45

Correction diapo 73 PDF cours 6-7

Question 46

Schématiser la terminaison sérotoninergique

Answer 46

Correction diapo 74 PDF cours 6-7

Question 47

Quels sont les deux types de récepteurs sérotoninergiques?

Answer 47

Ionotropes (5-HT 3)

Métabotropes (5-HT 1, 2, 4, 5, 6, 7)

Question 48

Schématiser la fente synaptique sérotoninergique et expliquer l’effet de la fluoxetine, fenfluramine, exctasy (MDMA)

Answer 48

Correction diapos 76 à 79 PDF cours 6-7