Élément présynaptique et neurotransmission - Cours 5 Flashcards
(47 cards)
Quels critères une molécule chimique doit-elle satisfaire pour être un neurotransmetteur?
1) Il est présent dans le neurone.
2) Il est présent dans la terminaison présynaptique et il est libéré en quantité suffisante pour exercer une action définie sur la cible postsynaptique.
3) Lorsque administré de manière exogène à des concentrations raisonnables, il imite exactement l’action du neurotransmetteur endogène (il active les mêmes récepteurs et les mêmes réponses intracellulaires).
4) Il existe un mécanisme spécifique pour le retirer de la fente synaptique.
Quelles sont les 2 catégories de neurotransmetteurs?
Neurotransmetteurs à petite molécule
Neuropeptides
Quels sont les neurotransmetteurs à petite molécule?
Acétylcholine
Acides aminés : Glutamate, aspartate, GABA, glycine
Purines : ATP
Monoamines : Catécholamines (dopamine, noradrénaline, adrénaline), indolamine (sérotonine 5-HT), imidazolamine (histamine)
Quelles sont les caractéristiques des neuropeptides?
Plus de 100 peptides, d’une longueur de 3 à 30 acides aminés en général
Exemple : Méthionine enképhaline
Dans quelles types de vésicules sont stockés les neurotransmetteurs?
1) Les neurotransmetteurs à petite molécule: vésicules petites et claires.
2) Les neuropeptides: vésicules plus grandes, à centre dense, de forme irrégulière.
MAIS
Les neurotransmetteurs à petite molécule et les neuropeptides peuvent coexister dans les vésicules à centre dense et être libérés en même temps
Comment est fait la synthèse des neuropeptides?
(1) un peptide précurseur est synthétisé au niveau du réticulum endoplasmique rugueux; (2) le peptide précurseur est clivé au niveau du Golgi; (3) les granules de sécrétion contenant le peptide actif sont transportés le long de l’axone jusqu’au niveau de la terminaison synaptique où il est stocké.
Comment est fait la synthèse des amines et acides aminés?
Les amines et les acides aminés: c’est à l’intérieur du cytosol de la terminaison synaptique que des enzymes synthétisent les neurotransmetteurs à partir de molécules précurseurs (qui sont donc des substrats pour ces enzymes). Des transporteurs localisés dans la paroi des vésicules synaptiques incorporent le neurotransmetteur dans le vésicules où il est stocké.
Quel est le cheminement des vésicules?
Les vésicules à centre dense et les précurseurs de vésicules synaptiques sont assemblés dans l’appareil de Golgi. À la terminaison synaptique, les vésicules synaptiques sont chargées avec des neurotransmetteurs non-peptidiques. Après l’exocytose, les membranes des vésicules à centre dense remontent au corps cellulaire pour la réutilisation ou la dégradation, tandis que les membranes des vésicules synaptiques subissent de nombreux cycles de exocytose et endocytose dans le terminal synaptique.
Comment se fait la recapture des neurotransmetteurs?
Glutamate : Échange Glu- et Na+ contre K+ et OH-
Autres neurotransmetteurs: Co-transport de Cl- Na+ et NeuroT+
Ces transporteurs utilisent l’énergie du gradient de Na+ (plus forte concentration à l’extérieur de la cellule).
Comment les neurotransmetteurs sont-ils mis dans les vésicules?
Le transport de neurotransmetteurs à petite molécule du cytosol vers les vésicules nécessite de l’énergie, car le transport est d’une région contenant une faible concentration à une région à forte concentration. Les transporteurs fonctionnent comme des enzymes. Les transporteurs vésiculaires (ici pour la DA) utilisent l’énergie du gradient de protons établi par la vésicule ATPase (V-ATPase). Le pH du cytosol est de 7,2, alors que le pH des vésicules est de 5,5.
Expliquez les caractéristiques de l’acétycholine
Premier neurotransmetteur identifié
Présent:
-aux jonctions neuromusculaires des muscles squelettiques.
-aux synapses neuromusculaires entre le nerf vague et le fibres du muscle cardiaque.
-aux synapses des ganglions du système moteur végétatif.
-plusieurs sites du système nerveux central.
Étape limitante de la biosynthèse: CAT (Choline acétyl transférase).
Mécanisme d’élimination: AChEase (Acétyl Choline Esterase). Le transporteur est spécifique pour la choline!
Quel est le rôle de l’acétylcholine dans le système nerveux central?
Il module l’attention, la mémoire, l’excitation (arousal), l’éveil (wakefulness), le sommeil
L’AChEase est ciblé dans quels traitements?
Dans le traitement de la maladie de l’Alzheimer (dégénérescence des noyaux cholinergiques dans les noyaux dorsaux, manque d’Ach)
Dans le traitement de la myasthénie
Qu’est-ce que la myasthénie?
La myasthénie perturbe la transmission entre les neurones moteurs et les muscles squelettiques. Le symptôme principal est un épuisement de la force musculaire, particulièrement à la suite d’une activation prolongée
Corps du patient fait des anticorps qui ciblent les récepteurs cholinergiques
Expliquez les caractéristiques du glutamate
-On estime que presque tous les neurones excitateurs du système nerveux central sont glutamatergiques et presque la moitié des synapses cérébrales libère le Glu.
-Étape limitante de la biosynthèse: Glutaminase (enzyme mitochondriale). Le Glutamate (acide aminé non essentiel) ne franchit pas la barrière hémato-encéphalique, donc il doit être synthétisé dans les neurones à partir de précurseurs (principalement la glutamine).
-Mécanisme d’élimination: transporteurs à haute affinité localisés dans les cellules gliales et dans les terminaisons présynaptiques. Le glutamate est converti en glutamine dans les cellules gliales et transportée hors des cellules gliales vers les terminaisons présynaptiques.
Que peut faire une dérégulation de l’élimination du glutamate?
- Dérégulation de l’élimination du Glu peux causer excitoxicité. Par exemple, la réduction de l’apporte d’oxygène et du glucose pendant une ischémie (causée par exemple par un accident vasculaire) élève le niveau de glutamate extracellulaire en ralentissant l’élimination du glutamate aux synapses.
-Les mécanismes excitoxiques sont impliquées aussi dans les lésions traumatiques et le status epilepticus (crises intenses à répétition).
Manque d’oxygène -> Moins d’ATP -> Transporteurs affectés -> Manque de Na+ extracellulaire -> Pas de recapture de glutamate
Expliquez les caractéristiques du GABA et de la glycine
- GABA est le principal neurotransmetteur inhibiteur dans le système nerveux central. La Glycine est aussi un neurotransmetteur inhibiteur qui se retrouve principalement dans la moelle épinière, le tronc cérébral et la rétine.
-On estime que presque un tiers au moins des synapse cérébrales libère le GABA.
-Étape limitante de la biosynthèse: pour le GABA, décarboxylase de l’acide glutamique (GAD), pour la Gly: phosphosérine (biosynthèse dans les neurones n’est pas bien connu).
-Mécanisme d’élimination: transporteurs à haute affinité localisés dans les cellules gliales et dans les terminaisons présynaptiques. Le majeure partie du GABA est transformée en succinate, métabolisé lui même dans le cycle de Krebs (production de ATP), ou en glutamate–> glutamine dans le cellules gliales.
Quelles sont les conséquences de mutations de gènes codant pour les transporteurs de la glycine?
Hyperglycinémie, une maladie néonatale dévastatrice, qui se caractérise par de la léthargie, des crises épileptiques et une retarde mentale.
Quelles sont les protéines de recapture du GABA?
GAT3 (cellule gliale)
GAT1 (neurone)
Quelle enzyme fait la synthèse du GABA à partir du glutamate?
GAD
Quelle est la différence entre GAD67 et GAD 65?
67 : Fait majorite de GABA (mort sans lui)
65 : Fait peu de GABA, mais tres important si besoin de GABA de manière prolonge
Qu’est-ce qui régule dynamiquement la quantité de GABA prêt à être libéré?
La modulation activité-dépendante de GAD67 (au niveau de l’activité ou/et la transcription)
Promoteur controlé par l’activité neuronale, le développement et l’expérience
Quelle est la 2e voie catabolique du GABA (autre que GAD)?
Par la GABA aminotransférase au niveau du cycle de Krebs
Quel médicament est un inhibiteur de la GABA aminotransferase ?
La Vigabatrin est un inhibiteur de la GABA aminotransferase (GABA-T) et elle est utilisée comme anticonvulsivant.
