Neurotransmetteurs : ce qu’ils sont, fonctions et types

Que sont les neurotransmetteurs ?

Les neurotransmetteurs sont des messagers chimiques sans lesquels votre corps ne peut pas fonctionner. Leur travail consiste à transmettre des signaux chimiques (« messages ») d’un neurone (cellule nerveuse) à la cellule cible suivante. La prochaine cellule cible peut être une autre cellule nerveuse, une cellule musculaire ou une glande.

Votre corps possède un vaste réseau de nerfs (votre système nerveux) qui envoient et reçoivent des signaux électriques provenant des cellules nerveuses et de leurs cellules cibles dans tout votre corps. Votre système nerveux contrôle tout, de votre esprit à vos muscles, en passant par les fonctions des organes. En d’autres termes, les nerfs sont impliqués dans tout ce que vous faites, pensez et ressentez. Vos cellules nerveuses envoient et reçoivent des informations de toutes les sources du corps. Cette rétroaction constante est essentielle au fonctionnement optimal de votre corps.

Quelles fonctions corporelles les nerfs et les neurotransmetteurs aident-ils à contrôler ?

Votre système nerveux contrôle des fonctions telles que :

• Battement de coeur et tension artérielle.
• Respiration.
• Mouvements musculaires.
• Pensées, mémoire, apprentissage et sentiments.
• Sommeil, guérison et vieillissement.
• Réponse au stress.
• Régulation hormonale.
• Digestion, sensation de faim et de soif.
• Sens (réponse à ce que vous voyez, entendez, ressentez, touchez et goûtez).

Comment fonctionnent les neurotransmetteurs ?

Vous avez des milliards de cellules nerveuses dans votre corps. Les cellules nerveuses sont généralement constituées de trois parties :

• Un corps cellulaire.Le corps cellulaire est essentiel à la production de neurotransmetteurs et au maintien du fonctionnement de la cellule nerveuse.
• Un axone.L’axone transporte les signaux électriques le long de la cellule nerveuse jusqu’à la terminaison de l’axone.
• Un terminal axonal.C’est là que le message électrique est transformé en signal chimique utilisant des neurotransmetteurs pour communiquer avec le groupe suivant de cellules nerveuses, de cellules musculaires ou d’organes.

Les neurotransmetteurs sont situés dans une partie du neurone appelée terminal axonal. Ils sont stockés dans des sacs à parois minces appelés vésicules synaptiques. Chaque vésicule peut contenir des milliers de molécules de neurotransmetteurs.

Lorsqu’un message ou un signal circule le long d’une cellule nerveuse, la charge électrique du signal provoque la fusion des vésicules de neurotransmetteurs avec la membrane de la cellule nerveuse située tout au bord de la cellule. Les neurotransmetteurs, qui transmettent désormais le message, sont ensuite libérés de la terminaison axonale dans un espace rempli de liquide situé entre une cellule nerveuse et la cellule cible suivante (une autre cellule nerveuse, une cellule musculaire ou une glande).

Dans cet espace, appelé jonction synaptique, les neurotransmetteurs transmettent le message sur une largeur inférieure à 40 nanomètres (nm) (en comparaison, la largeur d’un cheveu humain est d’environ 75 000 nm). Chaque type de neurotransmetteur atterrit et se lie à un récepteur spécifique de la cellule cible (comme une clé qui ne peut s’adapter et fonctionner que dans le verrou de son partenaire). Après liaison, le neurotransmetteur déclenche alors un changement ou une action dans la cellule cible, comme un signal électrique dans une autre cellule nerveuse, une contraction musculaire ou la libération d’hormones par une cellule d’une glande.

Quelle action ou quel changement les neurotransmetteurs transmettent-ils à la cellule cible ?

Les neurotransmetteurs transmettent l’une des trois actions possibles dans leurs messages, en fonction du neurotransmetteur spécifique.

• Excitant.Les neurotransmetteurs excitateurs « excitent » le neurone et l’amènent à « déclencher le message », ce qui signifie que le message continue d’être transmis à la cellule suivante. Des exemples de neurotransmetteurs excitateurs comprennent le glutamate, l’épinéphrine et la noradrénaline.
• Inhibiteur.Les neurotransmetteurs inhibiteurs bloquent ou empêchent la transmission du message chimique. L’acide gamma-aminobutyrique (GABA), la glycine et la sérotonine sont des exemples de neurotransmetteurs inhibiteurs.
• Modulatoire.Les neurotransmetteurs modulateurs influencent les effets d’autres messagers chimiques. Ils « modifient » ou ajustent la façon dont les cellules communiquent au niveau de la synapse. Ils affectent également un plus grand nombre de neurones en même temps.

Qu’arrive-t-il aux neurotransmetteurs une fois qu’ils ont délivré leur message ?

Une fois que les neurotransmetteurs ont transmis leur message, les molécules doivent être évacuées de la fente synaptique (l’espace entre la cellule nerveuse et la cellule cible suivante). Ils le font de trois manières.

Neurotransmetteurs :

• Disparition (un processus appelé diffusion).
• Sont réabsorbés et réutilisés par la cellule nerveuse qui les a libérés (un processus appelé recapture).
• Sont décomposés par les enzymes de la synapse et ne peuvent donc pas être reconnus ou se lier à la cellule réceptrice (un processus appelé dégradation).

Combien de types différents de neurotransmetteurs existe-t-il ?

Les scientifiques connaissent au moins 100 neurotransmetteurs et soupçonnent qu’il en reste encore beaucoup d’autres à découvrir. Ils peuvent être regroupés en types en fonction de leur nature chimique. Certaines des catégories et exemples de neurotransmetteurs les plus connus et leurs fonctions sont les suivants :

Neurotransmetteurs d’acides aminés

Ces neurotransmetteurs sont impliqués dans la plupart des fonctions de votre système nerveux.

• Glutamate.Il s’agit du neurotransmetteur excitateur le plus courant de votre système nerveux. C’est le neurotransmetteur le plus abondant dans votre cerveau. Il joue un rôle clé dans les fonctions cognitives comme la pensée, l’apprentissage et la mémoire. Les déséquilibres des niveaux de glutamate sont associés à la maladie d’Alzheimer, à la démence, à la maladie de Parkinson et aux convulsions.
• Acide gamma-aminobutryique (GABA).Le GABA est le neurotransmetteur inhibiteur le plus courant de votre système nerveux, en particulier dans votre cerveau. Il régule l’activité cérébrale pour prévenir les problèmes d’anxiété, d’irritabilité, de concentration, de sommeil, de convulsions et de dépression.
• Glycine.La glycine est le neurotransmetteur inhibiteur le plus courant dans la moelle épinière. La glycine est impliquée dans le contrôle du traitement auditif, de la transmission de la douleur et du métabolisme.

Neurotransmetteurs monoamines

Ces neurotransmetteurs jouent de nombreux rôles différents dans votre système nerveux et notamment dans votre cerveau. Les neurotransmetteurs monoamines régulent la conscience, la cognition, l’attention et les émotions. De nombreux troubles du système nerveux impliquent des anomalies des neurotransmetteurs monoamines, et de nombreux médicaments que les gens prennent couramment affectent ces neurotransmetteurs.

• Sérotonine.La sérotonine est un neurotransmetteur inhibiteur. La sérotonine aide à réguler l’humeur, les habitudes de sommeil, la sexualité, l’anxiété, l’appétit et la douleur. Les maladies associées au déséquilibre sérotoninergique comprennent les troubles affectifs saisonniers, l’anxiété, la dépression, la fibromyalgie et la douleur chronique. Les médicaments qui régulent la sérotonine et traitent ces troubles comprennent les inhibiteurs sélectifs du recaptage de la sérotonine (ISRS) et les inhibiteurs du recaptage de la sérotonine et de la noradrénaline (IRSN).
• Histamine.L’histamine régule les fonctions corporelles, notamment l’éveil, le comportement alimentaire et la motivation. L’histamine joue un rôle dans l’asthme, le bronchospasme, l’œdème des muqueuses et la sclérose en plaques.
• Dopamine.La dopamine joue un rôle dans le système de récompense de votre corps, qui comprend la sensation de plaisir, l’obtention d’une excitation et d’un apprentissage accrus. La dopamine aide également à la concentration, à la mémoire, au sommeil, à l’humeur et à la motivation. Les maladies associées à des dysfonctionnements du système dopaminergique comprennent la maladie de Parkinson, la schizophrénie, la maladie bipolaire, le syndrome des jambes sans repos et le trouble déficitaire de l’attention avec hyperactivité (TDAH). De nombreuses drogues hautement addictives (cocaïne, méthamphétamines, amphétamines) agissent directement sur le système dopaminergique.
• Épinéphrine.L’épinéphrine (également appelée adrénaline) et la noradrénaline (voir ci-dessous) sont responsables de la « réponse de combat ou de fuite » de votre corps à la peur et au stress. Ces neurotransmetteurs stimulent la réponse de votre corps en augmentant votre fréquence cardiaque, votre respiration, votre tension artérielle, votre glycémie et le flux sanguin vers vos muscles, ainsi qu’en augmentant votre attention et votre concentration pour vous permettre d’agir ou de réagir à différents facteurs de stress. Trop d’épinéphrine peut entraîner de l’hypertension artérielle, du diabète, des maladies cardiaques et d’autres problèmes de santé. En tant que médicament, l’épinéphrine est utilisée pour traiter l’anaphylaxie, les crises d’asthme, les arrêts cardiaques et les infections graves.
• Norépinéphrine.La norépinéphrine (également appelée noradrénaline) augmente la tension artérielle et la fréquence cardiaque. Il est surtout connu pour ses effets sur la vigilance, l’éveil, la prise de décision, l’attention et la concentration. De nombreux médicaments (stimulants et médicaments contre la dépression) visent à augmenter les niveaux de noradrénaline pour améliorer la concentration ou la concentration afin de traiter le TDAH ou à moduler la noradrénaline pour améliorer les symptômes de la dépression.

Neurotransmetteurs peptidiques

Les peptides sont des polymères ou des chaînes d’acides aminés.

• Endorphines.Les endorphines sont l’analgésique naturel de votre corps. Ils jouent un rôle dans notre perception de la douleur. La libération d’endorphines réduit la douleur et provoque un sentiment de « bien-être ». De faibles niveaux d’endorphines peuvent jouer un rôle dans la fibromyalgie et certains types de maux de tête.

Acétylcholine

Ce neurotransmetteur excitateur remplit un certain nombre de fonctions dans votre système nerveux central (SNC [cerveau et moelle épinière]) et dans votre système nerveux périphérique (nerfs qui partent du SNC). L’acétylcholine est libérée par la plupart des neurones de votre système nerveux autonome qui régulent la fréquence cardiaque, la tension artérielle et la motilité intestinale. L’acétylcholine joue un rôle dans les contractions musculaires, la mémoire, la motivation, le désir sexuel, le sommeil et l’apprentissage. Les déséquilibres des niveaux d’acétylcholine sont liés à des problèmes de santé, notamment la maladie d’Alzheimer, des convulsions et des spasmes musculaires.

Pourquoi un neurotransmetteur ne fonctionnerait-il pas comme il le devrait ?

Plusieurs choses peuvent se dérégler et empêcher les neurotransmetteurs de fonctionner comme ils le devraient. En général, certains de ces problèmes incluent :

• Trop ou pas assez d’un ou plusieurs neurotransmetteurs sont produits ou libérés.
• Le récepteur de la cellule réceptrice (le nerf, le muscle ou la glande) ne fonctionne pas correctement. Le neurotransmetteur fonctionnant par ailleurs normalement ne peut pas signaler efficacement la cellule suivante.
• Les récepteurs cellulaires n’absorbent pas suffisamment de neurotransmetteurs en raison de l’inflammation et des lésions de la fente synaptique (voir myasthénie grave).
• Les neurotransmetteurs sont réabsorbés trop rapidement.
• Les enzymes limitent le nombre de neurotransmetteurs qui atteignent leur cellule cible.

Des problèmes avec d’autres parties des nerfs, des maladies existantes ou des médicaments que vous prenez peuvent affecter les neurotransmetteurs. De plus, lorsque les neurotransmetteurs ne fonctionnent pas comme ils le devraient, des maladies peuvent survenir. Par exemple:

• Un manque d’acétylcholine peut entraîner la perte de mémoire observée dans la maladie d’Alzheimer.
• Un excès de sérotonine est peut-être associé à des troubles du spectre autistique.
• Une augmentation de l’activité du glutamate ou une activité réduite du GABA peut entraîner une activation soudaine et à haute fréquence des neurones locaux de votre cerveau, ce qui peut provoquer des convulsions.
• Une activité excessive de noradrénaline et de dopamine et une transmission anormale du glutamate contribuent à la manie.

Comment les médicaments affectent-ils l’action des neurotransmetteurs ?

Les scientifiques ont reconnu la valeur et le rôle des neurotransmetteurs dans votre système nerveux et l’importance de développer des médicaments qui pourraient influencer ces messagers chimiques pour traiter de nombreux problèmes de santé. De nombreux médicaments, en particulier ceux qui traitent les maladies du cerveau, agissent de plusieurs manières pour affecter les neurotransmetteurs.

Les médicaments peuvent bloquer l’enzyme qui décompose un neurotransmetteur afin qu’une plus grande quantité atteigne les récepteurs nerveux.

• Exemple : Le donépézil, la galantamine et la rivastigmine bloquent l’enzyme acétylcholinestérase, qui décompose le neurotransmetteur acétylcholine. Ces médicaments sont utilisés pour stabiliser et améliorer la mémoire et les fonctions cognitives des personnes atteintes de la maladie d’Alzheimer, ainsi que d’autres troubles neurodégénératifs.

Les médicaments peuvent empêcher la réception du neurotransmetteur au niveau de son site récepteur.

• Exemple : Les inhibiteurs sélectifs de la recapture de la sérotonine sont un type de classe de médicaments qui empêche la réception et l’absorption de la sérotonine par une cellule nerveuse. Ces médicaments peuvent être utiles dans le traitement de la dépression, de l’anxiété et d’autres problèmes de santé mentale.

Les médicaments peuvent bloquer la libération d’un neurotransmetteur par une cellule nerveuse.

• Exemple : Le lithium agit comme traitement contre la manie en bloquant partiellement la libération de noradrénaline et est utilisé dans le traitement du trouble bipolaire.