Neurosciences/Les neurotransmetteurs

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Dans ce qui va suivre, nous allons passer en revue quelques neurotransmetteurs classiques, très fréquents dans le système nerveux. Les neurotransmetteurs peuvent se classer en quelques catégories bien précises. La classification la plus simple distingue les neurotransmetteurs lourds des légers.

  • Les neuropeptides sont des protéines, ce qui fait qu'ils sont beaucoup plus lourds et contiennent beaucoup d'atomes. Contrairement aux autres neurotransmetteurs, ils n'ont pas de système de recapture dédié. Ils sont assemblés dans le corps du neurone et y sont mis dans les vésicules synaptiques. Ils sont ensuite acheminés dans la synapse par un système de transport axonal lent, qui déplace les vésicules synaptiques à travers l'axone.
  • Les neurotransmetteurs à faible poids moléculaire ont un poids faible et peu d'atomes, d'où leur appellation. Ils ont la particularité d'être recapturés par les neurones émetteurs, via le système de recapture mentionné dans le chapitre sur les synapses. Ils ont pour point commun d'avoir une masse assez faible, due à leur faible nombre d'atomes. Cette faible masse/taille leur donne beaucoup d'avantages par rapport aux autres neurotransmetteurs : ils sont faciles à produire par la cellule et peuvent traverser plus rapidement la fente synaptique. Pas étonnant donc qu'ils soient les plus communs dans le système nerveux. Ils sont fabriqués dans le bout de l'axone, à partir de molécules primitives provenant du corps cellulaire du neurone.

Mais la classification précédente ne prend du tout en compte la chimie des neurotransmetteurs. En soi, elle se borne juste à distinguer les neurotransmetteurs petits et légers de ceux qui sont gros et lourds. Cette distinction est juste utile pour déterminer où sont synthétisés ces molécules, et pour savoir si elles sont recapturées par les neurones. Mais on ne peut pas déterminer quelles sont leurs affinités avec les récepteurs synaptiques, ni comprendre comment elles sont synthétisées. Pour cela, il faut utiliser une classification chimique, qui distingue les neurotransmetteurs selon leur constitution moléculaire. Ce classement est donné ci-dessous. On voit de suite que la catégorie des neuropeptides est conservée, mais la classe des neurotransmetteurs à faible poids est scindée en plusieurs sous-classes. Voic les types chimiques de neurotransmetteurs :

  • Les neuropeptides forment une classe chimique à part.
  • L'acétylcholine est une molécule un peu à part des autres. Elle est le seul neurotransmetteur à être dérivé d'une "vitamine", la choline.
  • Les acides aminés peuvent aussi servir de neurotransmetteurs. Pour rappel, les acides aminés sont les briques de base qui permettent de fabriquer des protéines. Fabriquer une protéine demande juste d'en enchainer plusieurs les unes à la suite des autres, via une liaison chimique particulière appelée liaison peptidique. Certains acides aminés servent directement de neurotransmetteurs. C'est le cas du GABA, du glutamate, de la glycine, de la taurine, et de bien d'autres encore. Ceux-ci sont de loin plus nombreux que les autres : plus de 90% des neurones du cerveau sont sensibles aux acides aminés, le reste étant sensible aux monoamines, la sensibilité aux traces amines étant anecdotique.
  • Les monoamines sont fabriquées en modifiant chimiquement une acide aminé. Elles ont leurs propres récepteurs dédiés (à chaque monoamine). Les anciennes classifications différenciaient les trace amines des cinq monoamines classiques que sont la sérotonine, la dopamine, l'histamine, la noradrénaline et l'adrénaline. Mais nous ne ferons pas cette erreur dans ce cours.
  • Les purines sont des dérivées de l'ATP, une molécule très importante dans le règne animal, qui sert à stocker de l'énergie. Deux neurotransmetteurs connus appartiennent à cette classe : l'ATP elle-même et l'adénosine.
  • Quelques neurotransmetteurs sont de simples molécules de gaz, comme le monoxyde de carbone, l'oxyde nitrique ou le sulfure d'hydrogène. Ils portent le nom de gasotransmetteurs.
  • Enfin, les neurotransmetteurs restants sont appelés neurotransmetteurs atypiques.

L'acétylcholine[modifier | modifier le wikicode]

Molécule d'acétylcholine.

L'acétylcholine est un neurotransmetteur présent à la fois dans le cerveau et dans le reste du système nerveux. Ses effets sont très différents selon qu'elle agisse dans le cerveau ou dans le système nerveux périphérique.

Dans le cerveau, elle est produite dans des noyaux cholinergiques, situés pas loin de la moelle épinière, qui dispersent l'acétylcholine dans tout le cerveau. Elle a un effet excitant sur le cerveau et stimule l'état d'éveil. L'acétylcholine n'est d'ailleurs produit par le cerveau qu'à l'état d'éveil, et pas lors du sommeil. Elle est aussi impliquée dans l'apprentissage et la mémorisation : les neurones qui ont des récepteurs à l'acétylcholine sont disséminés dans une zone spécialisée dans la mémoire (l'hippocampe).

En-dehors du cerveau, l'acétylcholine est surtout utilisée dans la communication avec les muscles. Les synapses entre motoneurones et muscles, appelées jonctions neuromusculaires, sont des synapses cholinergiques. La surface des muscles au niveau de ces synapses contient beaucoup de récepteurs sensibles à l'acétylcholine. Toute altération de cette synapse ou de la production d'acétylcholine entraine des syndromes dits myasthéniques, caractérisés par une faiblesse musculaire évolutive pouvant aller jusqu’à la paralysie.

Les neurotransmetteurs acides aminés[modifier | modifier le wikicode]

Molécule de glutamate.
Molécule de GABA.
Glycine.

Certains neurotransmetteurs à faible poids moléculaire sont des acides aminés. On pourrait notamment citer le glutamate, la glycine, le GABA, l'aspartate, l'agmatine ou la sérine. Les plus courants sont de loin les suivants :

Le glutamate, aussi appelé acide glutamique, est un neurotransmetteur excitateur présent dans plus de la moitié des synapses du cerveau. L'excitation excessive des neurones par le glutamate peut littéralement les exciter à mort. Par exemple, quand le cerveau est lésé, les neurones libèrent de grandes quantités de glutamate qui détruisent de nombreux neurones. Ainsi, une partie des dégâts causés par un accident vasculaire cérébral ou un traumatisme crânien est causé par cette surproduction de glutamate. Vu qu'il ne traverse pas la barrière hémato-encéphalique, le glutamate est fabriqué dans les neurones à partir de ses précurseurs, à savoir la glutamine et d'alpha-cétoglutarate.

Le GABA est un neurotransmetteur dont le nom technique est l'acide gamma-aminobutyrique. Ce neurotransmetteur est un neurotransmetteur inhibiteur, qui diminue l'activité électrique des neurones. Ce neurotransmetteur entraine une baisse l'état de vigilance et une réduction de l'anxiété. Cela explique que les nombreux médicaments qui augmentent les quantités cérébrales de GABA soient des anxiolytiques, antiépileptiques, anesthésiants, et somnifères. Le GABA est aussi impliqué dans la transmission nerveuse destinée aux muscles, le GABA ayant un effet décontractant sur ceux-ci. Divers décontractants musculaires sont ainsi des GABAergiques notoires. Pour en citer quelques exemples, on pourrait le baclofène, un médicament utilisé pour soigner les contractures musculaires et les spasmes. Enfin, le GABA a un effet anesthésiant, de par son effet inhibiteur sur le cerveau. Quelques médicaments utilisés dans les douleurs chroniques neuropathiques sont des agonistes du GABA : on pourrait citer la gabapentine, par exemple.

La glycine est un neurotransmetteur et une acide aminée, comme le GABA et le glutamate. Cependant, la glycine n'agit principalement que dans la moelle épinière, là où le GABA agit majoritairement sur le cerveau. Son action sur la moelle épinière est inhibitrice, tandis que son activité au niveau du cerveau est excitatrice. Pour être plus précis, la glycine agit sur des récepteurs différents dans le cerveau et la moelle épinière. Dans le cerveau, la glycine agit avec le glutamate sur certains récepteurs, appelés récepteurs NMDA, cette action étant excitatrice.Dans la moelle épinière, la glycine agit sur des récepteurs différents qui ont un effet inhibiteur.

Les monoamines[modifier | modifier le wikicode]

Les monoamines sont des neurotransmetteurs qui dérivent d'un acide aminé. Autrefois, on distinguait les amines en trace des cinq monoamines les plus célébres : l'histamine, la sérotonine, la dopamine, l'adrénaline, la noradrénaline. Elles interviennent dans plusieurs fonctions cérébrales, au point que toutes sont impliquées dans de nombreuses maladies psychiatriques ou neurologiques. Chose plus étonnante, elles servent aussi d'hormones dans le reste du corps ! Par exemple, l'adrénaline est libérée par les glandes surrénales en cas de stress, afin d'augmenter le rythme cardiaque et la fréquence respiratoire. De même, la dopamine a un effet sur les reins.

L'histamine[modifier | modifier le wikicode]

Histamine

L'histamine est un neurotransmetteur excitateur, produit lors de l'éveil et dispersé dans tout le cerveau. Elle est impliquée dans l'état d'éveil et de vigilance, les médicaments anti-histaminiques entrainant d'ailleurs une somnolence. Elle joue aussi un rôle sur les réflexes de vomissement, ce qui fait que certains anti-nauséeux ciblent les neurones sensibles à l'histamine (le Nausicalm en est un bon exemple). En dehors du système nerveux, elle est à l'origine des démangeaisons, sans compter qu'elle joue un rôle dans la défense contre les microbes et la sécrétion des sucs digestifs.

Les tryptamines[modifier | modifier le wikicode]

Serotonine (5-HT).

La sérotonine est impliquée dans le sommeil, la vigilance, la régulation de l'humeur et l'agressivité. Un manque de sérotonine dans le cerveau se traduit de diverses manières selon les personnes, et divers maladies sont liées à un dysfonctionnement sérotoninergique.

  • La sérotonine cérébrale est synthétisée dans des ganglions situés au-dessus de la nuque, avant d'être distribuée dans l'ensemble du cerveau par des synapses de longue portée. Son action générale est de stimuler l'éveil et la vigilance. Elle joue d'ailleurs un rôle assez important dans l'initiation du sommeil et du réveil. Elle n'est produite qu'à l'état d'éveil, mais pas lors du sommeil (comme toutes les monoamines). Des troubles sérotoninergiques peuvent d'ailleurs se traduire par des insomnies ou des problèmes de sommeil assez lourds, plus rarement par des troubles de la vigilance ou de la conscience.
  • La sérotonine est connue pour être lié à certaines formes de dépression et aux T.O.C, ainsi qu'à l'anxiété. La majorité des anti-dépresseurs ont un effet sur la sérotonine (mais pas tous), dans le sens où ils saturent les synapses de sérotonine. Leur délai d'action de plusieurs semaines semble cependant indiquer que la dépression n'est pas causée par un manque de sérotonine cérébrale, de même que leur manque d'efficacité chez plus de 30% des patients. Il faut noter que les médicaments sérotoninergiques (qui favorisent la production de sérotonine) ont un spectre d'action assez large en psychiatrie : ils soignent la dépression, l'anxiété pathologique, les troubles obsessionnels compulsifs (TOC), les problèmes d'impulsivité ou les troubles alimentaires (anorexie et boulimie). Les doses ne sont cependant pas les mêmes selon l'indication : soigner un TOC demande parfois des doses plus élevées que pour soigner la dépression ou l'anxiété.
  • Un déficit sérotoninergique cérébral peut se traduire par de l'impulsivité, potentiellement exprimée par de l'agressivité. Cela explique que certains dépressifs soient assez impulsifs, parfois hostiles. Mais on peut aussi rattacher un déficit en sérotonine à d'autres troubles psychiatriques, comme les troubles de la personnalité borderline, antisocial ou histrionique/narcissique. Diverses études ont notamment lié un faible niveau de sérotonine et traits psychopathiques ou trouble de la personnalité antisociale.
  • En-dehors du cerveau, la sérotonine est utilisée par la moelle épinière dans la transmission de la douleur.
  • La sérotonine est aussi impliquée dans la motricité digestive, aussi bien au niveau de sa commande cérébrale qu'au niveau du système nerveux entérique. Elle joue aussi un rôle dans le centre du vomissement. Des médicaments anti-sérotonine sont d'ailleurs utilisés pour soigner les vomissements liés aux chimiothérapies ou les vomissements chroniques dans des maladies très graves.
Molécule de mélatonine.

La mélatonine est une hormone dérivée de la sérotonine. Elle est sécrétée par la glande pinéale, une glande endocrine intégrée au cerveau, qu'on a évoqué dans le premier chapitre du cours. Elle est produite dans les cellules de cette glande, appelées pinéalocytes. Sa fonction est essentiellement la régulation du cycle veille-sommeil. Sa synthèse a d'ailleurs lieu en présence de lumière, alors qu'elle est sécrétée dans l'obscurité. Pour faire simple, elle est produite vers une à deux heures du matin, et ses stock sont renouvelés lors de la journée. Nous détaillerons ce rôle dans un chapitre dédié.

Des dysfonctionnements dans le système mélatoninergique se traduit surtout par des troubles du sommeil. Dans de tels cas, l'endormissement et le réveil retardent ou avancent par rapport à la normale. Ces retards ou avance de phase sont permanents et perturbent fortement la vie des personnes atteintes, mais ne sont pas vraiment des maladies graves. La mélatonine est d'ailleurs utilisée comme médicament dans le traitement de ces troubles du sommeil, qu'il s'agisse du retard ou de l'avance de phase. Elle est aussi utilisée dans le traitement de l'insomnie, car elle a un léger effet sédatif. Pas de quoi justifier son surnom d'hormone du sommeil, mais sa maigre efficacité est compensée par de moindres effets secondaires comparé aux autres somnifères. Un excès ou un déficit en mélatonine serait à l'origine de certaines dépressions saisonnières.

Les catécholamines[modifier | modifier le wikicode]

Structure chimique des catécholamines.

Dopamine, adrénaline et noradrénaline appartiennent à une même classe de molécule, les catécholamines. Cela se voit bien si on regarde leur structure chimique : on voit qu'elles partagent un même cercle de molécules sur lequel viennent se greffer deux molécules OH. Le cercle central de molécule central est un hydrocarbure nommé Benzène, formée d'atomes de carbones reliés entre eux par des liaisons chimiques simples ou doubles. Les deux groupes OH sont appelés des groupes alcool. L'ensemble formé par le Benzène et les deux groupes alcool forment ce qu'on appelle une "molécule" de pyrocathécol. Celle-ci se greffe à une portion éthylamine pour donner les catécholamines, cette dernière variant selon que la molécule soit de la dopamine, de l'adrénaline ou de la noradrénaline.

Dopamine.
Adrénaline.
Noradrénaline.

La dopamine est un neurotransmetteur aux rôles assez divers : elle a été surnommée l'hormone du plaisir, mais c'est aussi celle de l'addiction, de l'agressivité, de la folie, de Parkinson et du vomissement (entre autres).

  • On sait qu'elle joue un rôle dans la motivation et le plaisir. C'est d'ailleurs ce qui lui a vallu son surnom d'hormone du bonheur. Mais cette fonction est à double transchant : si la dopamine induit certes un sentiment de plaisir et d'euphorie, son excès ou ses manques entrainent des manifestations psychiatriques assez lourdes. Le cas le plus clair est certainement ceclui de l'addiction, dans laquelle une altération dopaminergique est en cause. Les comportements addictifs activent les synapses dopaminergiques, tandis que les drogues sont souvent des molécules qui activent les récepteurs dopaminergiques, les amphétamines et la cocaïne en étant des exemples assez classiques. A l'inverse, un manque de dopamine cérébrale se traduit par une anhédonie, un syndrome caractérisé par une réduction/absence du plaisir de la motivation. On l'observe dans la dépression, dont elle est un symptôme cardinal, mais aussi dans la schizophrénie.
  • Il est possible qu'une surproduction de dopamine soit la cause des délires et des hallucinations, communs dans certaines affections psychiatriques. D'ailleurs, les médicaments antipsychotiques, utilisés pour diminuer les délires et hallucinations, diminuent l'activité des synapses dopaminergiques.
  • La dopamine est aussi utilisée dans une aire cérébrale appelée la substance noire (son nom vient du fait que ses neurones contiennent de la mélanine, la substance qui colore la peau en noir). La maladie de Parkinson est causée par la mort des neurones de cette aire, causant des mouvements rigides et grossiers, des tremblements, et d'autres troubles moteurs. Cette maladie est soignée par des médicaments qui augmentent la quantité de dopamine dans le cerveau. Le plus connu est tout simplement la lévodopa, le précurseur de la dopamine. Ce précurseur peut traverser la barrière hémato-encéphalique, contrairement aux catécholamines elles-mêmes, d'où son utilisation en lieu et place de la dopamine elle-même.
  • Enfin,la dopamine agit sur un bulbe cérébral impliqué dans le vomissement : certains médicaments antivomitifs agissent sur ce bulbe, en plus d'augmenter la motricité du tube digestif.4

L'adrénaline et la noradrénaline sont deux neurotransmetteurs similaires, qui dérivent tous de la dopamine. La noradrénaline a des effets différents de ceux de la dopamine : il faut dire qu'elle agit sur des neurones différents (la localisation des récepteurs noradrénergique est différente de celle des neurones dopaminergiques). Par contre, ses effets sont les mêmes que ceux de l'adrénaline, les récepteurs étant les mêmes.

  • Elle améliore l'attention et la concentration, comme la dopamine.
  • Elle améliore la fatigue et donne un gain d'énergie.
  • Elle augmente l'anxiété, mais son action précise est assez mal connue. D'un côté, une stimulation des neurones adrénergiques se traduit par un surcroit d'anxiété, de l'autre les médicaments adrénergiques ont un effet anxiolytique particulièrement fort. Son effet sur l'anxiété est donc assez mal compris à l'heure actuelle.
  • En-dehors du cerveau, elle sert pour la communication avec certains muscles précis. Elle est notamment impliqué dans la réponse au stress, via ce qu'on appelle le système nerveux sympathique (nous y reviendrons dans quelques chapitres). Son action principale est de stimuler le cœur, afin d'augmenter le rythme cardiaque et la pression artérielle. Elle contracte aussi les vaisseaux sanguins, tandis qu'elle dilate les bronches. Au niveau des actions annexes, elle stimule la sudation et la salivation. Toutes ces modifications aident l'organisme à mobiliser de l'énergie pour réagir au stress : l'adage dit qu'elle prépare le corps au combat ou à la fuite.

Les neuropeptides[modifier | modifier le wikicode]

Synthèse des neuropeptides.

Les neuropeptides sont de grosses protéines qui servent de neurotransmetteurs. Généralement, ceux-ci servent aussi d'hormone quand ils sont déversés dans le sang, et peuvent être produits par des cellules autre que les neurones (cellules du foie, des reins, ou autre). Elles sont produites au niveau du corps cellulaire du neurone, par traduction directe d'ADN dans les ribosomes. La molécule synthétisée par les ribosomes est une protéine inactive, appelée pro-peptide. Celle-ci est activée en une protéine active, capable de faire ce qu'on lui demande. Elle est alors placée dans une vésicule par les corps de Golgi. Ce n'est qu'ensuite que les vésicules peptidiques sont transportés vers le bout de l'axone par un système de transport axonal lent. C'est à la suite de ce processus que la molécule peut être sécrétée dans la synapse. Elles peuvent alors agir sur leurs récepteurs, avant d'être dégradées en métabolites inactifs.

Les neuropeptides sont dégradées par des enzymes qui portent le nom d'endopeptidases (ce qui se traduit en enzymes dégradant les endo-peptides). Chose importante, les neuropeptides ne sont pas recapturées par les neurones, contrairement aux neurotransmetteurs à faible poids moléculaire. La dégradation par les peptidases étant assez lente, elles restent plus longtemps dans les synapses, ce qui leur permet d'agir très longtemps après leur sécrétion. Elles agissent donc sur de grandes durées de temps, ce qui les rend utiles pour contrôler des processus de moyen-long terme, comme la douleur, la digestion, l'humeur, et bien d'autres processus similaires.

Les endo-opioïdes[modifier | modifier le wikicode]

Le cerveau produit naturellement des substances qui agissent sur les récepteurs dits opioïdes, appelées opioïdes endogènes. Ceux-ci influencent l'humeur et la sensation de la douleur. Parmi ceux-ci, on trouve les non moins célèbres endorphines et enképhalines. Elles sont produites lors d'un effort physique ou de l'orgasme et procurent une diminution de la douleur. Elles peuvent aussi, pour certaines, entrainer une sensation de bien-être qui peut aller jusqu’à l'euphorie.

Classification des opioïdes endogènes.

Le neuropeptide Y[modifier | modifier le wikicode]

Neuropeptide Y.

En terme de quantité, le premier neuropeptide du cerveau est de loin le neuropeptide Y. Elle est formée d'une suite de 36 acides animés, qui est la même chez les vertébrés et les invertébrés. La stabilité évolutive de cette molécule est étonnante, aucune mutation n'étant appréciable sur cette protéine, même en prenant de nombreuses espèces animales. Sa structure chimique ressemble beaucoup à celle d'une hormone pancréatique, le polypeptide pancréatique, ainsi qu'à une troisième molécule apparantée. Ces trois molécules sont d'ailleurs regroupées dans une même catégorie de protéines. Elle est libérée plus ou moins en même temps que d'autres neurotransmetteurs, surtout du GABA et du glutamate. Ses fonctions sont assez mal connues, mais des indices nous disent qu'elle est impliquée dans la régulation de l'appétit, de l'anxiété, et de la douleur.

La substance P[modifier | modifier le wikicode]

Substance P.

La substance P est un neuropeptide de 11 acides aminés de long. Son rôle est encore assez méconnu, mais on suppose qu'elle est liée à la douleur et au vomissement.

Pour la douleur, son implication est encore mal connue. On sait qu'elle est libérée dans la peau suite à une douleur, où elle y excite les récepteurs de la douleur. Il y a quelques années, on supposait aussi qu'elle participait à la transmission douloureuse dans la moelle épinière et dans le système nerveux périphérique. D'où l'idée d'utiliser des inhibiteurs de la substance P pour calmer les douleurs (chroniques ou non). Mais les essais cliniques ont donné des résultats peu clairs, si ce n'est contradictoires. Si certains tests donnent une efficacité moyenne ou faible, d'autres donnent un effet nul, si ce n'est inverse.

Son injection chez des sujets sains entraine des nausées et des vomissements. Il faut dire que la substance P est fortement concentrée dans le centre du vomissement, qui contient d'ailleurs de nombreux récepteurs synaptiques à cette molécule. Pas étonnant donc qu'elle aie un effet émétique. D'ailleurs, il existe un médicament, l'aprépitant, qui inhibe l'effet de la substance P sur le centre du vomissement. Cet anti-émétique est utilisé dans la prévention des nausées et vomissements causés par une chimiothérapie.

L'orexine[modifier | modifier le wikicode]

Orexine A.
Orexine B.

L'orexine, aussi appelée hypocrétine, est un neurotransmetteur excitateur présent sous deux formes nommées A et B dans le cerveau. La forme A est composée de 33 acides animés liés entre eux, là où la forme B en possède 28. Les neurones qui produisent de l'orexine sont peu nombreux : à peine 10 à 20 mille neurones tout au plus. Ils sont tous localisés dans quelques aires cérébrales bien localisées (l'hypothalamus latéral, l'aire préfornicale), mais elles émettent de l'orexine dans la quasi-totalité du cerveau. Les fonctions de l'orexine ne sont pas encore bien connues, ce qui se comprend quand on sait que l'orexine a été découverte "récemment". Les études sur ce neurotransmetteur sont nombreuses, mais les certitudes ne le sont pas autant. Les savants sont cependant à peu près certains que ce neuropeptide est impliqué dans l'état d'éveil et l’appétit.

Son implication dans l'éveil est certifiée par le fait qu'un déficit en orexine est la cause de la forme la plus commune de narcolepsie (la narcolepsie de type 1). Les preuves de ce fait sont nombreuses. Par exemple, on sait que le cerveau des narcoleptiques de type 1 contient moins d'orexine que celui des patients sains. La supplémentation en orexine A améliore l'état d'éveil chez ces patients, ce qui vaut aussi chez des sujets sains. Les neurones à orexine sont actifs lors de l'éveil, mais se taisent lors du sommeil. A ce sujet, les narcoleptiques possédent moins de neurones à orexine que les sujets normaux, ce qui témoigne d'une atteinte du système orexinergique. De plus, les expériences sur les animaux vont aussi dans ce sens. Par exemple, la désactivation des gènes liés à l'orexine, chez des animaux mutants, entraine un syndrome narcoleptique. De même, des mutations induites par thérapie génique entrainent une narcolepsie chez des mutants animaux.

Son rôle dans l'appétit est robuste, mais semble être plus général qu'une simple action sur le cerveau. Il est aujourd'hui certain que l'orexine active le métabolisme. On sait qu'elle stimule le brulâge des graisses, en activant les adipocytes bruns (des cellules qui stockent la graisse pour la transformer en chaleur). Mais elle simulerait l'appétit même en-dehors de ces effets métaboliques.

Les purines[modifier | modifier le wikicode]

L'adénosine est un neurotransmetteur inhibiteur qui provient de la dégradation de l'ATP, une molécule qui sert de réservoir d'énergie aux cellules vivantes et qui est massivement consommée lors de l'éveil par les neurones. Elle a un effet somnifère assez marqué. Au passage, la caféine ressemble comme deux gouttes d'eau à l'adénosine, et se fixe sur les mêmes récepteurs membranaires : elle empêche l'adénosine d'arriver à bon port et d'avoir son effet somnifère. C'est pour cela que le café est un excitant : il supprime l'action de l'adénosine sur le cerveau.

Comparaison entre les molécules de caféine et d'adénosine.

Les endocannabinoïdes[modifier | modifier le wikicode]

Anandamide.

Les endocannabinoïdes sont des dérivés naturels du THC, le principe actif du cannabis. Ils appartiennent à la classe des cannabinoïdes, qui contient aussi les cannabinoïdes produits par certains végétaux (le cannabis) et les synthétiques (d'autres drogues). La différence avec les autres cannabinoïdes est qu'ils sont synthétisés dans le cerveau. Ce sont des lipides aux structures chimiques semblables. Les molécules de cette classe les plus connues sont de loin l'anandamide et le 2-arachidonoyl glycérol. L'action précise de ces molécules est encore mal connue, mais on suppose qu'elles diminuent l'activité de nombreuse synapses impliquées dans la mémoire et la motricité.

Une particularité de ces neurotransmetteurs est leur stockage et leur synthèse. Contrairement aux autres neurotransmetteurs, ils ne sont pas stockés dans des vésicules synaptiques et sont produits sur demande immédiate. Ils sont synthétisés dans le cerveau à partir de lipides précurseurs et y sont présents en faibles quantités. Ces précurseurs ne sont pas présents dans le cytoplasme des neurones, mais sont enchâssés dans la membrane cellulaire. Les endo-cannabinoïdes sont synthétisés directement dans la membrane neuronale, par l'hydrolyse des précurseurs de la membrane, et sont libérés à l'extérieur du neurone suite à ce processus. Cette synthèse est déclenchée suite à l'activation de certains récepteurs synaptiques. Ils sont dégradées par l'enzyme FAAH (fatty acid amide hydrolase, Hydrolase des amides d'acides gras en français), par les réactions chimiques suivantes :

  • anandamide + eau = acide arachidonique + éthanolamine ;
  • oléamide + eau = acide oléique + ammoniac.