Transmission synaptique Flashcards
Synapse électrique
Les deux neurones sont tellement proches que les ions vont passer directement sans avoir besoin d’une transduction (plutôt rare).
Connexions synaptiques
Différent types: directement sur le soma, sur une dendrite, ou encore deux sur le même neurone (et l’un peu inhiber ou exciter l’autre par exemple).
Cerveau et cellules = dynamique, les choses bougent constamment.
Neuromusculaire: connexion entre le SNC et les muscles striés ou lisses.
Transmission synaptique
- Dans le bouton terminal: synthèse du neurotransmetteur (spécifique au neurone). L’influx nerveux va venir provoquer l’exocytose.
- Dans l’espace synaptique: liaisons aux récepteurs, recapture, dégradation.
- Dans l’élément postsynaptique: Deux types de récepteurs (canaux et métabotropiques avec des cascades de seconds messagers) vont conduire à l’ouverture des canaux ions ce qui va déclencher un PPSE ou un PPSI.
Neurotransmetteurs putatifs vs peptides
- Neurotransmetteurs putatifs sont directement synthétisés dans le bouton terminal (permet un turnover rapide). S’il n’est pas utilisé il est dégradé ou utilisé comme précurseur pour autre chose.
- Peptides: synthétisés comme les protéines avec un ARN Messager, ribosomes, puis transporté dans une vésicule de l’appareil de Golgi en utilisant le transport axonal (lent). Utilisés pour éviter l’épuisement du neurone en cas d’activité intense et prolongée (donc rôle préventif). Sont contenus dans des vésicules denses.
Neurotransmetteurs
- Glutamate: Le plus abondant. Rôle excitateur (son récepteur va exciter la cellule).
- GABA: 2nd plus abondant. Inhibiteur.
- ACh: Seul neurotransmetteur impliqué dans la contraction musculaire.
- Autres: Noradrénaline, adrnaline, sérotonine. dopamine, histamine.
L’ATP peut aussi être utilisée comme neurotransmetteur.
Synthèse et dégradation de l’acétylcholine
Synthèse:
Acétyl Coenxyme A + Choline, avec la Choline acétyltransferase (ChAT) = ACh.
Dégradation:
En présence de l’Acétylcholinesterase, l’ACh devient de l’Acide acétique + choline.
Système de l’acétylcholine
Les noyaux de l’ACh se retrouvent dans le complexe ponto mésencéphalo tegmental.
Immunocytochimie
Permet d’identifier les neurones utilisant un neurotransmetteur donné en injectant un anticorps radiocatif ou fluorescent.
Synthèse des catécholamines
Tyrosine + TH = Dopa
Dopa + Dopa Decarboxylase = Dopamine
Dopamine + DBH = Noradrénaline
Noradrénaline + PNMT = Adrénaline
Donc idée qu’une neurotransmetteur peut être utlisé comme précurseur dans la synthèse d’un autre neurotransmetteur.
Enzyme limitante
Enzyme qui va limiter la synthèse du produit en étant inhibée elle même par ce produit (pour éviter de synthétiser plus que besoin).
La TH est l’enzyme limitante des cathécholamines.
Système de la dopamine
Substance noire dans l’aire tegmentaire ventrale.
Système de la noradrénaline
Dans le locus coeruleus.
Synthèse de la sérotonine
Tryptophane + Tryptophane hydroxylase = 5-HTP
5-HTP + 5-HTP decarboxylase = Sérotonine
Système de la sérotonine
Dans les noyaux de Raphé.
Exocytose
La membrane de la vésicule contenant le neurotransmetteur est identique à la membrane cellulaire.
Protéines SNARES: lieu d’ancrage des vésicules.
Influx nerveux va ouvrir les canaux Ca2+ qui va rentrer dans la cellule. Le Ca2+ est un coenzyme qui va se fixer à des enzymes reponsables de briser les protéines qui gardent les vésicules fixées. La vésicule va alors se fondre dans la membrane cellulaire et le gradient de concentration va pousser le contenu dans l’espace synaptique.
Les neurones pré et postsynaptiques communiquent entre eux pour indiquer le lieu d’ancrage.
Zones actives et récepteurs postsynaptiques
Il peut y avoir différent types de synapses et différentes zones actives -> énormément de possibilités de communication.
Neurotransmetteur dans la synapse (exemple de l’ACh)
- Liaison: l’ACh agit sur le récepteur pour activer le neurone postsynaptique.
- Dégradation: Il y a beaucoup d’ACh dans l’espace synaptique, donc certaines sont dégradées par l’Acétylcholinesterase (pour éviter une surstimulation).
- Recapture: dans le cas de l’ACh, seule la choline est récupérée par le neurone présynaptique à l’aide d’une protéine transporteur (les autres neurotransmetteurs peuvent être recapturés comme tels).
Transporteurs vésiculaires et pré-synaptiques
Des transporteurs permettent la recapture et d’autres l’encapsulage du neurotransmetteur dans la vésicule.
Malgré la froce puissante du gradient de concentration, le neurotransmetteur reste dans la vésicule car le transporteur attribue une charge positive sur l’hydrogène ce qui empêche la molécule de sortir (et éviter qu’elle soit utilisée comme précurseur pour autre chose).
Liaisons aux récepteurs
Dans l’espace synaptique: pour permettre une nouvelle transduction, chimico-électrique cette fois.
Deux types de récepteurs:
- Récepteur couplé à un canal
- Récepteur métabotropiques
Récepteur couplé à un canal
Structure similaire aux canaux voltage dépendants.
Les deux composantes alpha contiennent des sites de reconnaissance du neurotransmetteur, ce qui va permettre l’ouverture des canaux et faire entrer des ions dans le neurone postsynaptique.
Exemple:
K+: hyperpolarisation et donc inhibition
Na+: dépolarisation et donc excitation
Récepteurs multiples
Il peut y avoir plusieurs récepteurs pour un neurotransmetteur donné. Ainsi, le Glutamate a trois récepteurs qui sont tous excitateurs.
L’ACh a deux types de récepteurs (qui sont des sous-familles):
- Nicotinique: Nicotine (agoniste), curare (antagoniste)
- Muscarinique: Muscarine (agoniste), Atropine (antagoniste)
Plusieurs transmetteurs pour un récepteur
Exemple du récepteur pour le GABA: fonctionne aussi avec d’autres molécules comme le Benzodiasépine et l’éthanol par exemple.
Récepteurs couplés à un second messager
Il n’y a pas ouverture des canaux directement, mais plutôt un déclenchement d’une réaction chimique qui va entre-autres ouvrir les canaux.
Lorsque le neurotransmetteur arrive sur le récepteur, un petit fragment de la protéine G attaché en dessous se détache et va déclencher une cascade de réactions.
Exemple de la noradrénaline
Le fragment de la protéine G va se détacher et va activer L’Adénylyl cyclase.
Cette dernière va convertir l’ATP en AMP cyclique.
Ce dernier est un coenzyme, et en s’accumulant il va permettre des réactions chimiques. Il va également agir sur la protéine kinase qui elle va catalyser la phosporylation ce qui va agir sur les canaux K+ (fonctionne par des cascades de seconds messagers).
Transmission par seconds messagers et effet amplificateur
Elle peut être excitatrice ou inhibitrice.
Une seule molécule peut activer plusieurs récepteurs et cette accumulation permet un signal qui serait trop faible sans cette accumulation.
Potentiel postsynaptique excitateur (PPSE)
L’entrée d’ions permettant une dépolarisation va déclencher un PPSE qui dure longtemps (8ms). À lui seul le PPSE peut être trop faible pour déclencher un potentiel d’action; sa longue durée laisse du temps à un autre PPSE d’apparaître et c’est l’accumulation de plusieurs PPSE qui peut permettre d’atteindre le seuil et déclencher un potentiel d’action.
Potentiel postsynaptique inhibiteur (PPSI)
Le PPS peut être inhibiteur, comme par exemple si l’ion qui rentre est du chlore, car ce dernier est négatif.
Sommation de PPSE
Un neurone postsynaptique peut accueillir plusieurs neurotransmetteurs et il intègre tout.
Sommation spatiale: plusieurs PPSE influencent simultannément pour produire un gros PPSE.
Sommation temporelle: plusieurs PPSE dans le temps qui se suivent. Leur accumulation permet un gros PPSE.
Contrairement au PA, le PPSE peut être d’amplitude variable.
Déplacement et sommation PPSE et PPSI
Le PPSE se déplace, et plus il s’éloigne plus son amplitude diminue.
C’est donc la sommation de PPSE et de PPSIU qui vont être intégrés et c’est ça qui va décider s’il va y avoir une activation d’un PA ou une inhibition dans la zone de déclenchement de l’axone.
