Pharmacologie du système nerveux

Question 1

Définitions:Système nerveux:

Answer 1

C’est l’ensemble des cellules nerveuses de l’organisme

Question 2

Système nerveux central (SNC):

Answer 2

Formé de l’encéphale et de la moelle
épinière qui sont protégés par une enveloppe osseuse

Question 3

2) Système nerveux périphérique (SNP):

Answer 3

Ensemble des cellules nerveuses
situées à l’extérieur du SNC

Question 4

Le système nerveux comporte principalement 2 types de cellules

Answer 4

1. Neurones: Minoritaires en nombre (environ 100 milliards), ce sont les cellules conductrices du système nerveux. (on les cibles souvent car ce sont eux qui sécrètent les neurotransmetteurs)

2.Cellules gliales: Des études récentes suggèrent un ratio de 1,4:1 40% de + que des cellules neurones dans le cerveau). Jouent un rôle de support dans le SN. Participent à de nombreuses
fonctions dont développement de certaines pathologies, détoxification,
signalisation. (pas juste une fonction de support. Ils sont capable de donner les matières premières pour former les neurotransmetteurs

Question 5

Les neurones (la structure)

Answer 5

1- Membrane (contient élément qu’on peut jouer dessus en pharmaco)
2- Corps cellulaire
3- Dendrites (prolongations, impossible pour communication)
4- Axones (TJRS 1)
5- Terminaisons axoniques (des milliers, lieux de libération des neurotransmetteurs)
6- couche de myéline
7- Nœuds de Ranvier (seulement si il y a de la myéline)

Question 6

1- La membrane:

Answer 6

Bi-couche lipidique riche en protéines (récepteur, prot d’adhésion) qui recouvre entièrement
le neurone. Sert d’isolant (entre intérieur et extérieur) et protège les organelles.

Question 7

2- Le corps cellulaire:

Answer 7

Contient le noyau et plusieurs autres structures responsables
du métabolisme énergétique et de la synthèse protéique.

bcp mito, RE et Golgi

prod de prot membranaire et stockage de celles-ci là

cellule gliale présente

Question 8

3- Dendrites:

Answer 8

Prolongements très ramifiés et multiples du soma. Elles sont
généralement responsables de la plupart des communications entre neurones.
En général, les dendrites ont un diamètre plus important que les axones.

bcp cerveau
bcp sur peau car + détails dextérité et toucher
Ils ont aussi des récepteurs pour détecter un changement de neurotransmetteur

Question 9

4- Axone:

Answer 9

Prolongement unique plus ou moins long du soma. La première portion
de l’axone se nomme segment initial. L’axone peut aussi avoir des collatérales.
L’information électrique d’un neurone se propage le long de l’axone.

axone peut être ramifié

Question 10

5- Terminaisons axoniques:

Answer 10

Extrémités multiples d’un neurone qui contiennent les
vésicules synaptiques (fusionne avec membrane et une part de neurotransmetteurs est relâché). Forment les contacts synaptiques avec d’autres cellules
(neuronales ou non).

Question 11

6- Couche de myéline:

Answer 11

Matière grasse qui recouvre l’axone de certains neurones.
Sert à isoler électriquement l’axone.

au SNC oligodendrocyte qui font ça

Question 12

7- Nœuds de Ranvier:

Answer 12

Espaces dans la couche de myéline

+gaine est longue, plus les noeuds sont utiles

Propagation de l’influx:
- Neurone non myélinisé = environ 1 m/sec
- Neurone myélinisé = plus de 25-100 m/sec

À chaque noeud il y a un petit potentiel d’action ce qui augmente la vitesse du signal

Question 13

Contacts synaptiques

3 types majeurs

Answer 13

• Axo-somatique (axone contact avec corps cellulaire et peptide sont impliqués)
• Axo-dendritique (axone contact avec dendrite +++ communication, 1 revois info et l’autre l’envoie)
• Axo-axonique (axone contact avec axone, amplification du signal ou inhibition (dans partie du cerveau)

Question 14

Classification des neurones: 1- Fonctionnelle

Answer 14

• Neurones afférents: reçois info primaire et l’envoie à un autre neurone, ça peut être interneurone ou non)
• Neurones efférents: neurone qui va faire L’effet final souvent un neurone moteur
• Interneurones: communique avec les afférents, il peut y en avoir 2 d’affilés, maintient une balance donc sont visé par anasthésiste

Question 15

Classification des neurones

2- Morphologique

Answer 15

• unipolaires: aucun chez l’humain
• bipolaires, un exemple serait les ganglionnaires qui recrute syst. inflammatoire en libérant des peptides
• multipolaires

Question 16

Les cellules gliales (neurogliales)

Answer 16

• Cellules non-conductrices d’information;
• Support essentiel au fonctionnement des neurones;
• Fournissent des éléments essentiels aux neurones;
• Protègent les neurones de substances toxiques.

Question 17

Astrocytes

Answer 17

Dans le SNC, les astrocytes sont situés entre les capillaires et les neurones
Ils constituent de 20 à 50% du volume de la majorité des régions du cerveau

Question 18

types d’astrocytes (2)

Answer 18

Protoplasmique et fibreux
Positifs pour les marqueurs GFAP, S-100,
et glutamine synthétase
Ils forment la BHE dans certaines espèces
mais chez les espèces supérieures, ce sont les
cellules endothéliales des capillaires qui forment
la BHE.

Ils produisent: molécules d’adhésion,
facteurs de croissance, cytokines

Question 19

Glu +NH4—-»(GS)—»Gln

Answer 19

Cela évite effets toxique

Question 20

Oligodendrocytes et
cellules de Schwann

Answer 20

Oligo: SNC gaine sur plus axone diff mais petite portion

Schwann: en périphérie, fait gaine autour d’une portion d’axone

Question 21

Microglie

Answer 21

• 5 à 20% des cellules du cerveau
• Les cellules microgliales forment le système immunitaire du cerveau
• Dans le SNC, elles jouent le rôle des macrophages
• Elles sont activées en cas de pathologies (immunitaires, neurodégénératives, autres insultes du SNC)
• Marqueurs de la microglie: OX-42, Iba1, Ferritine

Question 22

VOIR PROPRIÉTÉS ÉLECTRIQUE NEURONE LIVE UP

Answer 22

T PAS GAME?

Question 23

Potentiel d’action

Answer 23

Potentiel d’action: Décharge électrique qui se produit lorsque le potentiel de
membrane atteint le seuil d’excitation. Il s’en suit une augmentation subite de
la perméabilité membranaire qui entraîne une entrée des ions Na+ et une sortie
des ions K+.

Loi du tout ou rien: Le potentiel d’action a lieu complètement ou pas du tout

Période réfractaire: Période qui suit le potentiel d’action. Pendant ce court épisode,
le neurone ne peut pas être de nouveau stimulé.

Question 24

Propagation du potentiel d’action

Answer 24

Le potentiel d’action se propage le long de l’axone jusqu’aux terminaisons

Question 25

La neurotransmission

Answer 25

Neurotransmission: Communication entre un neurone et une cellule cible.

Bien que la propagation de l’influx dans un neurone soit de nature électrique, la transmission synaptique
est toujours chimique (implication des neurotransmetteurs). exception jonction GAP= électrique

Question 26

Étapes de la neurotransmission

Answer 26

1- Synthèse des neurotransmetteurs
2- Arrivée d’un potentiel d’action au bouton terminal
3- Mouvement des vésicules vers la membrane présynaptique
4- Libération du neurotransmetteur dans l’espace synaptique
5- Liaison du neurotransmetteur aux récepteurs
6- Action physiologique des neurotransmetteurs
7- Sommation temporelle et spatiale des afférences synaptiques
8- Fin de la neurotransmission

Question 27

1- Synthèse des neurotransmetteurs

Answer 27

Tyr—»DOPA—-»Dopamine (les 3 dans boutons synaptique)—–»Norepinéphrine (dans vésicule)

Précurseur: tyrosine (diète)
La synthèse de NE implique la participation de plusieurs enzymes
On constate que la synthèse de NE peut être influencée à différents niveaux. Chaque vésicule peut contenir
environ 5000 molécules de
monoamine

D’autres neurotransmetteurs (ex. neuropeptides) sont synthétisés dans le Golgi puis transportés
jusqu’au bouton synaptique dans les vésicules de sécrétion. D’autres encore apparaissent sous la
forme d’un gaz capable de diffuser à travers les membranes cellulaires. Ces derniers ne peuvent
donc pas être emmagasinés et sont libérés immédiatement après leur synthèse.

Question 28

Synthèse. neuropeptide

Answer 28

À partir ADN, sont emmagasiné dans vésicule qui passe par toute l’axone pk? bourgeonnement depuis appareil de Golgi

Question 29

Synthèse d’un neurotransmetteur gazeux

Answer 29

neurone post synaptique

NO est gazeux il fait juste passer jusqu’à autre neurone et s’auto régule avec sa que

Question 30

2- Arrivée d’un potentiel d’action
au bouton terminal

Answer 30

Propagation du PA à la membrane du bouton terminal—-»

Dépolarisation de la membrane présynaptique—»

Entrée du Ca2+ dans le bouton terminal

Question 31

3- Mouvement des vésicules vers la membrane présynaptique

Answer 31

-Processus dépendant du Ca2+
-Amène les vésicules près de la
zone active

Ca2+ permet que la vésicule se fusionne et il y a sécrétion

La vésicule de sécrétion va rarement libérer tout son contenu

Question 32

4- Libération des neurotransmetteurs dans

l’espace synaptique

Answer 32

L’arrivée du PA dans le bouton synaptique entraîne un
changement dans le potentiel de membrane (i.e. dépolarisation de
la membrane). La dépolarisation membranaire provoque

l’ouverture de canaux calciques spécialisés (VDCC: Voltage-
dependent calcium channels) faisant passer la concentration de

calcium intracellulaire de 100 nM à 110 nM au niveau du bouton
synaptique en moins de 1.5 millisecondes. En principe, une aussi
petite augmentation de calcium n’est pas suffisante pour
enclencher le phénomène d’exocytose responsable de la
libération des neurotransmetteurs. De plus, la libération de
neurotransmetteurs se produit sur une période de quelques
millisecondes alors que, dû à la lenteur des pompes responsables
d’abaisser les niveaux de calcium, le calcium intracellulaire
demeure élevé pendant plusieurs centaines de millisecondes.

Question 33

Libération des neurotransmetteurs dans

l’espace synaptique
Microdomaines de calcium

Answer 33

Le microdomaine de calcium se décrit par le fait que la
concentration locale de calcium (dans un rayon de 100
nm de l’embouchure du canal) immédiatement après
l’ouverture d’un canal calcique peut atteindre des
valeurs bien supérieures (i.e. entre 100-800 μM) à
celles mesurées par les sondes utilisées en recherche
(Fluo-3, BAPTA,…).
Chaque zone active possède plus d’une centaine de
canaux calciques. Chaque vésicule de
neurotransmetteurs peut avoir dans son environnement
immédiat plus de 10 canaux calciques. Puisque plus
d’un canal est susceptible d’être ouvert après un PA, le
chevauchement de plusieurs microdomaines influence
davantage le vésicule avoisinant.
Après la fermeture du canal, la diffusion rapide du
calcium explique la courte durée de la transmission
chimique induite par le PA.

Question 34

5- Liaison des neurotransmetteurs aux récepteurs

membranaires (dire les 2 types)

Answer 34

5.1 Récepteurs post-synaptiques
Ce sont les récepteurs qui sont situés sur d’autres neurones, sur des cellules gliales, sur des muscles, ou sur
des glandes.
Deux types principaux: ioniques et métabotropiques (ex. les récepteurs nicotiniques et muscariniques de
l’ACh).

5.2 Récepteurs présynaptiques (autorécepteurs)
Ces récepteurs sont situés sur le neurone qui libère les neurotransmetteurs. Ils se situent généralement dans la
région somato-dendritique et au niveau du bouton terminal du neurone.
Ces récepteurs n’induiront habituellement pas de dépolarisation de la membrane. Leur activation diminuera
plutôt le taux de décharges électriques du neurone, réduisant ainsi la relâche de neurotransmetteurs. Ils agiront
aussi en modifiant l’expression des neurotransmetteurs.

Question 35

6- Action physiologique des transmetteurs (parler de PPSE et PPSI)

Answer 35

6.1 Action sur les récepteurs post-synaptiques
L’activation des récepteurs post-synaptiques entraîne un effet physiologique sur les membranes de la cellule
cible. En fonction du transmetteur libéré, l’effet peut être de trois types: excitateur, inhibiteur, silencieux.

Effet excitateur: L’excitation est causée par une augmentation de la perméabilité de la membrane post-
synaptique, causant ainsi une entrée de Na+ et une dépolarisation de la membrane. Ce type de dépolarisation

est appelé potentiel post-synaptique excitateur (PPSE). En général, un PPSE demeure sous le seuil
d’excitation de la cellule et n’engendre pas, à lui seul, de potentiel d’action.

Effet inhibiteur: L’inhibition est produite par une diminution de la perméabilité de la membrane post-
synaptique. On dit alors que la membrane est hyperpolarisée, ce qui rend la cellule plus difficile à exciter.

Cette hyperpolarisation est appelée potentiel post-synaptique inhibiteur (PPSI).
Certains transmetteurs sont strictement excitateurs: Glutamate
D’autres sont exclusivement inhibiteurs: GABA
D’autres peuvent être excitateurs ou inhibiteurs, en fonction de l’endroit où ils agissent: DA, NE, ACh
Les neuropeptides sont quant à eux généralement silencieux à court terme puisqu’ils n’engendrent pas de
modification directe de la perméabilité membranaire. Par ailleurs, même si leur effet est silencieux à court
terme, ces transmetteurs peuvent affecter la perméabilité membranaire à plus long terme.

Question 36

6- Action physiologique des transmetteurs présynaptique

Answer 36

6.2 Action sur les récepteurs présynaptiques
L’activation des récepteurs présynaptiques se traduit par une diminution du taux de décharges électriques du
neurone et réduit la libération du transmetteur. Pour cette raison, on dit souvent des récepteurs présynaptiques
qu’ils sont des autorécepteurs inhibiteurs.

Question 37

7- Sommation temporelle et spatiale des

afférences synaptiques

Answer 37

La sommation temporelle et spatiale fait en sorte qu’un neurone sera stimulé (avec déclenchement d’un PA) si
le total des PPSE dans un temps donné permet d’atteindre le seuil d’excitation. De la même façon, le neurone
sera inhibé s’il reçoit plus de PPSI que de PPSE.
Spatiale: Plusieurs PPSE en même temps.
Temporelle: Plusieurs PPSE consécutives dans un court laps de temps.

Un neurone qui libère un transmetteur inhibiteur peut faire contact axo-axonique avec, par exemple, un
neurone excitateur pour ainsi moduler l’activité de la cellule cible.

Question 38

8- Fin de la neurotransmission

Answer 38

Pour que la neurotransmission prenne fin, il ne suffit pas que la libération de neurotransmetteurs s’arrête. Si tel
était le cas, la neurotransmission prendrait fin quelques millisecondes après le début du PA. Il est impératif que
les niveaux de neurotransmetteurs dans l’espace synaptique diminuent. Trois mécanismes sont généralement
responsables de diminuer les niveaux extracellulaires de transmetteurs après leur libération par le neurone.

Dégradation enzymatique 2- Recapture dans le bouton terminal 3- Diffusion des neurotransmetteurs

Question 39

Les neurotransmetteurs

Answer 39

Les neurotransmetteurs sont divisés en catégories dont les principales sont:

Les neurotransmetteurs peuvent activer des récepteurs
classiques tels les récepteurs ioniques et les récepteurs
métabotropiques, des récepteurs nucléaires (ex.
hormones thyroïdiennes), ou encore des enzymes (ex.
NO).
Si on a longtemps pensé que chaque neurone ne pouvait
libérer qu’un seul neurotransmetteur, nous savons

maintenant que plusieurs neurotransmetteurs sont co-
localisés dans les mêmes

Question 40

Les éléments de neuropharmacologie

Answer 40

Le défi de la neuropharmacologie c’est de pouvoir manipuler sélectivement l’action d’un
neurotransmetteur en régulant sa synthèse puis sa libération ou en modifiant l’activation de ses récepteurs.
Il s’avère que chacune des étapes de la neurotransmission peut être affectée par diverses substances
(naturelles ou non).

récepteur central meilleur que périphérique

Question 41

Synthèse du transmetteur

Answer 41

1- Comme la source majeure de tyrosine provient de la diète, les niveaux de
DA et de NE peuvent être influencés par une diète riche en tyrosine. De la
même façon, une diète riche en choline résultera en une augmentation
d’acétylcholine au cerveau.
2- Puisque les transmetteurs comme la DA et la NE ne passent pas la BHE,
l’administration de certains précurseurs qui le peuvent permet de réduire les
symptômes de diverses maladies. Par exemple, l’administration de L-Dopa
permet d’augmenter significativement les niveaux de dopamine qui sont
déficients dans la maladie de Parkinson.
3- Comme la synthèse de neurotransmetteurs implique la participation de

plusieurs enzymes, l’inhibition/activation plus ou moins sélective de celles-
ci constitue une approche supplémentaire pour réguler la synthèse des

transmetteurs. Certaines substances naturelles ou synthétiques peuvent donc
modifier les niveaux de transmetteurs (AMPT, acide fusarique).

Question 42

Potentiel d’action relation avec drogues

Answer 42

Plusieurs drogues agissent sur la perméabilité membranaire des neurones et
affectent ainsi la production et/ou la propagation des potentiels d’action
.
2 exemples 1- Les anesthétiques locaux comme la lidocaïne ou la procaïne rendent les
membranes complètement imperméables ce qui empêche la production du
potentiel d’action et inhibe ainsi la transmission des influx nerveux comme
ceux générés par un stimulus douloureux (nerve block)

. Ces drogues sont

des inhibiteurs des canaux sodiques
.

2
- L’alcool est aussi reconnue pour modifier la perméabilité membranaire
des neurones et ainsi influencer l’excitabilité des neurones
.
À faible dose,
l’alcool augmente l’excitabilité neuronale alors qu’à forte dose, elle
l’inhibe
.

Question 43

Stockage des neurotransmetteurs

Answer 43

Tel que mentionné, les neurotransmetteurs sont souvent emmagasinés dans
des vésicules avant d’être sécrétés dans la voie régulée.
Par exemple, pour les monoamines;
Les vésicules expriment des transporteurs de monoamines. Ces
transporteurs, capables de conserver un gradient de neurotransmetteurs de
135000:1 (intra- vs extra-vésiculaire), peuvent être inhibés par diverses
substances dont la réserpine. Si une drogue comme la réserpine peut avoir
des effets positifs sur l’hypertension (effet sur le SNA, division
sympathique), elle affecte aussi la NE dans le cerveau, entraînant le
développement de la dépression.
Notez que la réserpine inhibe aussi le stockage de la 5-HT.

Question 44

Libération des neurotransmetteurs (endroits que drogues pourraient agir pour les NT (2))

Answer 44

Plusieurs catégories de drogues très puissantes agissent sur la libération des transmetteurs

Différents sites potentiels pour l’action de ces drogues

1- transporteur responsable de la recapture

2- fusion du vésicule de sécrétion

Question 45

Stimulation des récepteurs (neuropharmacologie)

Answer 45

Probablement la plus vaste famille d’outils pharmacologiques

Chaque neurotransmetteur possède souvent plus d’un type de récepteurs

Chaque récepteur peut avoir plusieurs agonistes ou antagonistes

Chaque agoniste ou antagoniste est généralement plus ou moins sélectif pour un récepteur
ou spécifique pour une famille de récepteurs (ex. naloxone)

Question 46

Dégradation des neurotransmetteurs

Answer 46

Certaines enzymes dégradent ou inactivent plusieurs neurotransmetteurs (ex. MAO; DA, NE, 5-HT).
L’inhibition de ces enzymes peut donc entraîner des effets autres que ceux recherchés.

L’inhibition d’enzymes de dégradation est une cible de choix pour suractiver les systèmes endogènes.
Par exemple, l’inhibition de l’AChE est (a été) utilisée à plusieurs fins:
Insecticides: malathion, parathion
Armes chimiques: Sarin, Soman, Tabun
Antidote pour le curare (bloqueur nicotinique): Neostigmine