Une séquence pour mieux comprendre les caractéristiques de la transmission synaptique du message nerveux entre deux neurones.
L’étude du réflexe myotatique a permis de montrer qu’il existe un relais du message nerveux dans la moelle épinière entre le message nerveux sensitif et le message nerveux moteur au niveau d’une synapse neuro-neuronique entre un neurone sensitif afférent et un neurone moteur efférent. L’observation de la synapse au microscope électronique à transmission permet d’aborder sa structure fonctionnelle. On y distingue le neurones présynaptique et le neurone postsynaptique séparés l’un de l’autre par un espace synaptique. Ce dernier est délimité par les membranes présynaptique et postsynaptique. Enfin, au niveau de la terminaison du neurone présynaptique on peut identifier un ensemble de vésicules synaptiques qui vont permettre la transmission du message nerveux entre les deux neurones.
La propagation d’un message nerveux jusqu’à la terminaison du neurone entraine l’ouverture de vésicules synaptiques qui libèrent leur contenu dans la fente synaptique correspondant au processus d’exocytose des neurotransmetteurs. Afin d’étudier le devenir des neurotransmetteurs libérés dans l’espace synaptique, on utilise des molécules d’alphabungarotoxine issues du venin de serpent qui ont la propriété de se fixer aux récepteurs nicotiniques de l’acétylcholine, un neurotransmetteur présent dans certaines synapses. Le marquage radioactif permet de révéler par autoradiographie le lieu de sa fixation.
La communication entre le neurone présynaptique et le neurone postsynaptique s’effectue au niveau du bouton synaptique. A ce niveau, la membrane présynaptique est séparée de la membrane post-synaptique par la fente synaptique. L’ensemble de cette zone est qualifiée de synapse. Le bouton synaptique contient un ensemble de vésicules synaptiques remplies de neurotransmetteurs parfois qualifiés de neuromédiateurs. Au niveau de la membrane postsynaptique se trouvent des récepteurs aux neurotransmetteurs. Le message nerveux qui s’est propagé le long de l’axone parvient jusqu’à la terminaison synaptique. Il est constitué d’un train de potentiels d’actions dont la fréquence dépend de l’intensité du stimulus.
L’arrivé du message nerveux au niveau de la terminaison du neurone déclenche le déplacement des vésicules vers la membrane présynaptique puis leur fusion avec elle afin de s’ouvrir dans l’espace synaptique pour y libérer les neurotransmetteurs. Ceux-ci vont alors se fixer au niveau des récepteurs situés sur la membrane post-synaptique, ce qui va déclencher la propagation d’un message nerveux postsynaptique conforme au message nerveux présynaptique. Le fonctionnement de la synapse dépend des caractéristiques du message nerveux qui y parvient. Si la fréquence des potentiels d’actions est faible une faible quantité de neurotransmetteurs est libérée dans l’espace synaptique ce qui entraîne la naissance d’un message nerveux post-synaptique de même fréquence de potentiels d’actions. Sur le même principe si la fréquence des potentiels d’actions est élevée une quantité plus importante de neurotransmetteurs est libérée dans l’espace synaptique entraînant alors la naissance d’un message nerveux post-synaptique dont la fréquence des potentiels d’actions est plus importante. Au niveau de la synapse il y a donc un codage chimique en concentration de neurotransmetteurs. Pour terminer cette séquence on peut évoquer les effets des drogues sur le système nerveux. Une drogue est un analogue structural d’un neurotransmetteur, ce qui signifie qu’une drogue possède une structure moléculaire suffisamment proche de celle d’un neurotransmetteur pour pouvoir se fixer sur les récepteurs post-synaptiques à la place des neurotransmetteurs eux-mêmes. Cette fixation des drogues peut avoir trois grands types d’effets. Le premier est un effet antagoniste, c’est-à-dire entraînant un blocage du récepteur. C’est le cas de certains curares issus d’une liane amazonienne capables de bloquer les récepteurs à l’acétylcholine, entraînant ainsi une inhibition de la contraction musculaire. Le deuxième effet est de type agoniste c’est-à-dire que la drogue va stimuler le récepteur. C’est par exemple le cas de la morphine qui stimule les récepteurs aux endorphines à l’origine d’une diminution de la douleur. Enfin le troisième effet correspond à un inhibiteur de la recapture des neurotransmetteurs. C’est la cas de l’ecstasy qui empêche la recapture de la dopamine et de la sérotonine, ce qui est à l’origine des variations de l’humeur, du sentiment de confiance mais aussi de la dépression qui accompagne souvent la descente. La cocaïne est un autre exemple d’inhibiteur de la recapture
14 янв 2023
