Neurotransmetteurs

Les neurotransmetteurs sont les produits chimiques qui permettent la transmission de signaux d’un neurone à l’autre à travers les synapses. Ils se trouvent également aux extrémités des axones des motoneurones, où ils stimulent les fibres musculaires. Et eux et leurs proches parents sont produits par certaines glandes telles que l’hypophyse et les glandes surrénales. Dans ce chapitre, nous passerons en revue certains des neurotransmetteurs les plus importants.

Acétylcholine

L’acétylcholine a été le premier neurotransmetteur à être découvert. Il a été isolé en 1921 par un biologiste allemand nommé Otto Loewi, qui remportera plus tard le prix Nobel pour son travail. L’acétylcholine a de nombreuses fonctions: elle est responsable d’une grande partie de la stimulation des muscles, y compris les muscles du système gastro-intestinal. On le trouve également dans les neurones sensoriels et dans le système nerveux autonome, et participe à la planification du sommeil paradoxal.

La plante empoisonne le curare et la pruche qui paralysent en bloquant les sites récepteurs de l’acétylcholine des cellules musculaires. La botuline toxique bien connue agit en empêchant les vésicules de l’axone de libérer de l’acétylcholine, provoquant ainsi une paralysie. Le botulin, dérivé de la botuline, est utilisé par de nombreuses personnes pour éliminer temporairement les rides – un triste commentaire sur notre époque, je dirais. Plus sérieusement, il existe un lien entre l’acétylcholine et la maladie d’Alzheimer: il existe quelque chose comme une perte d’acétylcholine de 90% dans le cerveau des personnes atteintes de la maladie d’Alzheimer, qui est une cause majeure de sénilité.

Norépinéphrine

En 1946, un biologiste suédois du nom d’Ulf von Euler découvrit la noradrénaline (anciennement appelée noradrénaline). Il a également remporté un prix Nobel. La norépinéphrine est fortement associée à la mise en alerte maximale de notre système nerveux. Il est répandu dans le système nerveux sympathique et augmente notre fréquence cardiaque et notre tension artérielle. Nos glandes surrénales le libèrent dans la circulation sanguine, avec son épinéphrine (apparenté à l’adrénaline). C’est aussi important pour former des souvenirs.

Le stress a tendance à épuiser notre stock d’adrénaline, tandis que l’exercice a tendance à l’augmenter. Les amphétamines (« speed ») agissent en provoquant la libération de noradrénaline, ainsi que d’autres neurotransmetteurs appelés dopamine et sératonine.

Dopamine

Un autre membre de la famille de la norépinéphrine et de l’épinéphrine est la dopamine, un neurotransmetteur découvert dans les années 1950 par un autre Suédois, Arvid Carlsson. C’est un neurotransmetteur inhibiteur, ce qui signifie que, lorsqu’il parvient à ses sites récepteurs, il bloque la tendance de ce neurone à se déclencher. La dopamine est fortement associée aux mécanismes de récompense dans le cerveau. Les drogues comme la cocaïne, l’opium, l’héroïne et l’alcool augmentent les niveaux de dopamine, tout comme la nicotine. Si cela fait du bien, les neurones dopaminergiques sont probablement impliqués!

Il a été démontré que la schizophrénie, une maladie mentale grave, impliquait des quantités excessives de dopamine dans les lobes frontaux et que des médicaments bloquant la dopamine étaient utilisés pour aider les schizophrènes. D’autre part, l’insuffisance de dopamine dans les zones motrices du cerveau est responsable de la maladie de Parkinson, qui entraîne des tremblements musculaires incontrôlables. C’est le même Arvid Carlsson mentionné ci-dessus qui a découvert que le précurseur de la dopamine (appelé L-dopa) pourrait élever certains des symptômes de la maladie de Parkinson. Il a reçu le prix Nobel en 2000.

Récemment, il a été noté qu’une faible teneur en dopamine pouvait être liée non seulement à l’insociabilité des schizophrènes, mais également à l’anxiété sociale. D’autre part, il a été constaté que la dopamine avait relativement peu à voir avec les plaisirs de la consommation de nourriture. Cela semble impliquer des produits chimiques tels que l’endorphine (voir ci-dessous).

GABA

En 1950, Eugene Roberts et J. Awapara ont découvert le GABA (acide gamma-aminobutyrique), également un neurotransmetteur inhibiteur. Le GABA agit comme un frein aux neurotransmetteurs excitateurs qui conduisent à l’anxiété. Les personnes avec trop peu de GABA ont tendance à souffrir de troubles anxieux et des médicaments comme le Valium agissent en renforçant les effets du GABA. De nombreux autres médicaments influencent les récepteurs GABA, notamment l’alcool et les barbituates. L’épilepsie entraîne une carence en GABA dans certaines parties du cerveau.

Glutamate

Le glutamate est un parent excitateur du GABA. C’est le neurotransmetteur le plus répandu dans le système nerveux central – autant que la moitié des neurones du cerveau – et il est particulièrement important en ce qui concerne la mémoire. Curieusement, le glutamate est réellement toxique pour les neurones et un excès les tue. Parfois, une lésion cérébrale ou un accident vasculaire cérébral entraîne un excès et entraîne la mort de beaucoup plus de cellules cérébrales que le traumatisme d’origine. La SLA, plus communément appelée maladie de Lou Gehrig, résulte d’une production excessive de glutamate. Beaucoup pensent qu’il peut également être responsable de nombreuses maladies du système nerveux et cherchent des moyens de minimiser ses effets.

Glutamate a été découvert par Kikunae Ikeda de Tokay Imperial Univ. en 1907, tout en recherchant la saveur commune à des choses comme le fromage, la viande et les champignons. Il était capable d’extraire un acide d’algue, le glutamate. Il a ensuite inventé le très connu assaisonnement MSG – le glutamate monosodique. Peter Usherwood a mis des décennies à identifier le glutamate en tant que neurotransmetteur (dans les criquets) en 1994.

Sérotonine

La sérotonine est un neurotransmetteur inhibiteur qui s’est révélé intimement impliqué dans les émotions et l’humeur. Il a été démontré que trop peu de sérotonine conduisait à la dépression, à des problèmes de maîtrise de la colère, à un trouble obsessionnel-compulsif et au suicide. Trop peu entraîne également une augmentation de l’appétit pour les glucides (féculents) et des troubles du sommeil, qui sont également associés à la dépression et à d’autres troubles émotionnels. Il a également été lié aux migraines, au syndrome du côlon irritable et à la fibromyalgie.

Vittorio Erspamer a découvert ce que nous appelons maintenant la sératonine dans les années 1930. Il a été trouvé dans le sérum sanguin en 1948 par Irvine Page, qui l’a baptisée sérotonine (de «sérum-tonique»). Un autre chercheur du laboratoire de Page – Maurice Rapport – a prouvé qu’il s’agissait d’une amine (un groupe de produits chimiques comprenant les neurotransmetteurs). John Welsh découvrit qu’il s’agissait d’un neurotransmetteur dans les mollusques en 1954 et Betty Twarog (également au laboratoire de Page) le trouva chez des vertébrés en 1952. Tout cela vous donne une idée de la nature coopérative de la plupart des découvertes scientifiques!

Le Prozac et d’autres médicaments récents aident les personnes souffrant de dépression en empêchant les neurones de « passer l’aspirateur » de la sératonine en excès, de sorte qu’il ne reste plus beaucoup de particules dans les synapses. Il est intéressant de noter qu’un peu de lait chaud avant le coucher augmente également les niveaux de sératonine. Comme maman peut vous l’avoir dit, cela vous aide à dormir. La sérotonine est un dérivé du tryptophane, présent dans le lait. La partie « chaleureuse » est juste pour le confort!

D’autre part, la sérotonine joue également un rôle dans la perception. Les hallucinogènes tels que le LSD, la mescaline, la psilocybine et l’ecstasy agissent en se fixant aux sites récepteurs de la sératonine, bloquant ainsi les transmissions dans les voies perceptuelles.

Endorphine

En 1973, Solomon Snyder et Candace Pert de Johns Hopkins ont découvert l’endorphine. Endorphin est l’abréviation de « morphine endogène ». Il est structurellement très similaire aux opioïdes (opium, morphine, héroïne, etc.) et remplit des fonctions similaires: inhibiteur, il participe à la réduction de la douleur et au plaisir, et les médicaments opioïdes agissent en s’accrochant aux sites récepteurs de l’endorphine. C’est également le neurotransmetteur qui permet aux ours et aux autres animaux de hiberner. Considérez: L’héroïne ralentit la fréquence cardiaque, la respiration et le métabolisme en général – exactement ce dont vous auriez besoin pour hiberner. Bien sûr, il arrive que l’héroïne ralentisse le processus: hibernation permanente.

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