Système cholinergique Flashcards
Vrai ou faux
L’acétylcholine traverse la barrière hématoencéphalique ?
Faux
3 caractéristiques générales de l’acétylcholine ?
- Premier neurotransmetteur découvert
- Distribué à travers le SNC et SNP
- Transmetteur des terminaisons parasympathiques, ganglionnaires et neuromusculaires
Définition du terme acétylcholinomimétique
Ensemble des médicaments qui, par des mécanismes directs ou indirects, reproduisent les effets de l’acétylcholine.
À quoi sert le système cholinergique ?
Mieux connaître principes neurosciences comme la transmission synaptique et les caractéristiques de récepteurs.
3 groupes majeurs où l’on retrouve de l’acétylcholine au niveau du SNC
- Pons et mésencéphale (groupe mésopontique)
- Groupe prosencéphale basal
- Groupe interneurones cholinergiques dans le striatum
Fonctions du groupe mésopontique (pons et mésencéphale)
Réveil
Fonctions groupe prosencéphale basal
Réveil Attention Mémoire Apprentissage Motricité
Fonctions groupe d’interneurones cholinergiques dans le striatum
Innervation locale
Localisation acétylcholine dans le SNA
Dans la première synapse suite à la sortie de la moelle épinière
Les fibres ganglionnaires sympathiques et parasympathiques relâchent également se l’acétylcholine
Localisation de l’acétylcholine dans le SNP
Aux jonctions neuro-musculaire
Synthèse de l’acétylcholine
La choline entre dans le cytoplasme par force électrochimique Na+ (potentiel membranaire négatif)
La choline acétyltransférase (ChAT) catalyse l’étape finale de la synthèse
Disponibilité de la choline vient de l’alimentation et est essentielle à la synthèse
2 mécanismes de transports transmembranaires de l’acétylcholine
- Na+ indépendant à faible affinité (universel)
2. Na+ Cl- dépendant (neurones cholinergiques)
L’entreposage de l’acétylcholine
Dans les vésicules synaptiques avec d’autres co-transmetteurs
1000 à 50000 molécules d’acétylcholine par vésicule et environ 300000 vésicules par terminaison synaptique
Inhibiteur des systèmes de transports de l’acétylcholine
Hémicholinium
Inhibiteur de l’entreposage d’acétylcholine
Vésamicol
Étapes de sécrétion de l’acétylcholine
- Dépolarisation membrane avec entrée de Ca2+
- Fusion des vésicules synaptiques avec membrane grâce à l’augmentation de la concentration de Ca2+ intracellulaire
- Interactions protéines spécialisées
- Relâchement par exocytose
Inhibiteur de la sécrétion d’acétylcholine
Toxine botulinique
Métabotrope VS ionitrope
Les 2 font la conversion d’un signal chimique pré-synaptique en signal électrique post-synaptique mais les ionotropes contiennent des canaux ioniques et les métabotropes sont souvent associées aux protéines G
Inhibition de l’action de l’acétylcholine
Acétylcholinestérase (AchE)
2 voies de dégradations
- Cholinestérases (hydrolyse)
2. Anticholinestérases (empêche l’hydrolyse)
2 types de cholinestérases
- Acétylcholinestérases
2. Butyrylcholinestérases
Anricholinestérases
Accumulation d’acétylcholine près de la terminaison cholinergique
Produit stimulation excessive des récepteurs cholinergiques
Utilisé comme insecticides
Acétylcholinestérases réversibles
Différentes affinités et sites d’actions dans SN
Associations réversibles et non-covalentes
Exemple : Tacrine
Acétylcholinestérases irréversibles
Inactivation irréversible par alkylphosphorylation
Forte solubilité des lipides
Insecticides : Malathion
Gaz neurotoxiques : Sarin
2 types de récepteurs cholinergiques
- Nicotinique (ionotrope)
2. Muscarinique (métabotrope)
Caractéristiques transmission synaptique
- Information sensorielle envoyée au SNC via afférences primaires
- Commandes motrices et excitatrices renvoyées au muscle agoniste
- Commandes inhibitrices envoyées motoneurones et coordonnent les mouvements
- Afférences primaires contactes aussi neurones vers cerveau pour coordonner les mouvements
12 étapes de la transmission synaptique
- Stimulus
- Influx Na+
- Potentiel de récepteurs
- Potentiel d’action
- Relâche de neurotransmetteurs
- Ouverture canaux
- Potentiel synaptique
- Potentiel d’action
- Relâche de neurotransmetteurs
- Potentiel synaptique gradué
- Potentiel d’action
- Contraction
2 types d’informations transmises par la signal lors d’une synapse
- Nombre de potentiels d’actions (fréquence)
2. Durée entre les potentiels d’actions
Dépolarisation
Potentiel membranaire moins négatif
Hyperpolarisation
Potentiel membranaire plus négatif
Comment les gradients de concentration sont ils maintenus ?
Grâce à des pompes
Étapes de transmission cholinergique (jonction neuromusculaires)
- Liaison d’acétylcholine aux récepteurs
- Ouverture canal
- Entrée Na+ et sortie K+
- Dépolarisation plaque motrice
- Ouverture canaux Na+ sensibles au potentiel
- Dépolarisation
- Potentiel d’action
Pourquoi une dépolarisation d’une plaque motrice dans la jonction neuromusculaire ?
Très grande force électrochimique sur K+ et accumulation de Na+ intracellulaire
Récepteurs nicotiniques
- déclenchement direct
- toujours dépolarisation
- peut être stimulé par acétylcholine
- canal sélectif aux cations
- composé de 5 sous unités transmembranaires
- 2 sites de liaison
Activation du récepteur nicotinique dans le SNC
- Augmentation direct de Ca2+
- Augmentation de la concentration de Ca2+ augmente la relâche intracellulaire
- Dépolarisation avec ouverture canaux Ca2+ sensibles au potentiel
- Augmentation ou diminution de la libération d’acétylcholine
Bloqueur neuromusculaire
Curare (poison a flèche)
2 classes d’agents bloqueurs neuromusculaires
- Inhibiteurs non-dépolarisants
2. Inhibiteurs dépolarisants
Exemple inhibiteur non-dépolarisants
Tubocurarine
- se lie à la plaque motrice et empêche la liaison de l’acétylcholine (bloquer compétitif)
- incapacité à générer un potentiel d’action
- 1 seule molécule inhibitrice est nécessaire
Exemple inhibiteur dépolarisant
Succinylcholine
- dépolarisation de la plaque motrice dur plus longtemps et produit des contractions musculaires
- bloquage de la transmission neuromusculaire (paralysie)
Où les bloqueurs compétitifs et dépolarisants agissent-ils ?
Membrane post-synaptique
Les récepteurs muscarinique
- 5 types (M1 à M5)
- couplés à des protéines G
- au moins 2 sous types par cellule
Récepteurs muscariniques au SNC
- hippocampe
- cortex
- thalamus
Effets pharmacologiques des récepteurs muscariniques
Mime une stimulation du système sympathique ou parasympathique
Augmentation de l’éveil et des activités corticales au niveau du SNC
2 groupes d’agonistes des récepteurs muscariniques
- Esters de la choline (amines quaternaires)
2. Alcaloïdes cholinomimétriques (amines tertiaires)
Usages thérapeutiques des agonistes des récepteurs muscariniques
- traitements troubles de la vessie
- traitement sécheresses buccales
- traitement du glaucome
Antagonistes des récepteurs muscariniques
- Alcaloïdes naturels
- Dérivés semi-synthétique des alcaloïdes
- Dérivés synthétiques
Localisation des sous types de récepteurs muscariniques
M1 : cortex
M2 : thalamus
M3 : cortex
M4 : cortex
M5 : substance noire
Neurotransmission ganglionnaire
Changements dans neurones post ganglionnaire en stimulant l’axone pré ganglionnaire
Rôle de l’acétylcholine dans la plasticité synaptique et l’apprentissage
Neuromodulation muscarinique :
- diminution libération glutamate qui conduit à la diminution de l’activité de l’hippocampe (pré synaptique)
- diminution de la conductance K+ conduit au l’augmentation de l’activité de l’hippocampe (post synaptique)
Neuromodulation nicotinique :
- toujours dépolarisation
- augmentation perméabilité Ca2+ conduit à l’augmentation de l’activité de l’hippocampe (post synaptique)
Maladie d’Alzheimer
Neurodégénérative
Diminution récepteurs cholinergiques dans cortex
Traitement : inhibition cholinestérases
Exemple traitement Alzheimer
Donépézil :
Cible acétylcholinestérase (non compétitif)
myasthénie gravis
Maladie auto-immune
Diminution nombre de récepteurs nicotiniques
Traitement : anti-acétylcholinestérases
Effet de l’activation d’un récepteur nicotinique sur le potentiel de la membrane présynaptique et postsynaptique ?
Mène toujours à une dépolarisation
Comment l’activation du récepteur nicotinique présynaptique influence la relâche de neurotransmetteurs ?
Augmentant la perméabilité calcique avec plus de relâche
Quel serait l’effet de l’activation d’un récepteur muscarinique sur le potentiel de la membrane présynaptique et post synaptique si ce récepteur couplé à une protéine G ferme les canaux K+ ?
Dépolarisation lorsque l’on diminue la conductance au potassium
Comment l’activation du récepteur muscarinique pré synaptique
Augmentation relâche glutamate et acétylcholine
