Les Neurotransmetteurs. Définition, types et caractéristiques

Les neurotransmetteurs sont les messagers chimiques du corps. Ils transportent les messages d’une cellule nerveuse à travers un espace jusqu’à la cellule nerveuse, musculaire ou glandulaire suivante

Ces messages nous aident à bouger nos membres, à ressentir des sensations, à faire battre notre cœur, et à recevoir et répondre à toutes les informations que notre corps reçoit d’autres parties de notre propre corps et de notre environnement.

Que sont les neurotransmetteurs ?

Les neurotransmetteurs sont des messagers chimiques sans lesquels le corps ne peut fonctionner. Leur fonction est de transporter des signaux chimiques (« messages ») d’un neurone (cellule nerveuse) à la cellule cible suivante. La cellule cible suivante peut être une autre cellule nerveuse, une cellule musculaire ou une glande.

Notre corps possède un vaste réseau de nerfs (système nerveux) qui envoie et reçoit des signaux électriques des cellules nerveuses et de leurs cellules cibles dans tout le corps. Le système nerveux contrôle tout, de l’esprit aux muscles, en passant par les fonctions des organes

En d’autres termes, les nerfs sont impliqués dans tout ce que nous faisons, pensons et ressentons. Les cellules nerveuses envoient et reçoivent des informations de toutes les sources corporelles. Cette rétroaction constante est essentielle pour le fonctionnement optimal de votre corps.

Quelles sont les fonctions des neurotransmetteurs ?

Le système nerveux contrôle des fonctions telles que

• Le rythme cardiaque et la pression sanguine.
• Respiration
• Mouvements musculaires.
• Les pensées, la mémoire, l’apprentissage et les sentiments.
• Le sommeil, la guérison et le vieillissement.
• Réponse au stress
• Régulation hormonale.
• Digestion, faim et soif.
• Les sens (réponse à ce que l’on voit, entend, sent, touche et goûte).

Comment fonctionnent les neurotransmetteurs ?

Il y a des milliards de cellules nerveuses dans notre corps. Les cellules nerveuses sont généralement constituées de trois parties :

• Un corps cellulaire. Le corps cellulaire est vital pour la production de neurotransmetteurs et le maintien de la fonction des cellules nerveuses.
• Un axone. L’axone transporte les signaux électriques le long de la cellule nerveuse jusqu’à la borne axonale.
• Un terminal d’axone. C’est là que le message électrique est transformé en un signal chimique via des neurotransmetteurs pour communiquer avec la prochaine série de cellules nerveuses, de cellules musculaires ou d’organes.

Les neurotransmetteurs se trouvent dans une partie du neurone appelée le terminal de l’axone. Ils sont stockés à l’intérieur de sacs à parois fines appelés vésicules synaptiques. Chaque vésicule peut contenir des milliers de molécules de neurotransmetteurs.

Lorsqu’un message ou un signal se déplace 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, à l’extrémité de la cellule.

Les neurotransmetteurs, qui portent désormais le message, sont ensuite libérés par la terminaison de l’axone 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 transportent le message sur une largeur de moins de 40 nanomètres (nm) (à titre de comparaison, la largeur d’un cheveu humain est d’environ 75 000 nm)

Chaque type de neurotransmetteur se pose et se lie à un récepteur spécifique sur la cellule cible (comme une clé qui ne peut s’adapter et fonctionner que dans la serrure qui lui est associée). Après s’être fixé, le neurotransmetteur déclenche 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 dans une glande.

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

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

• Excitateur. Les neurotransmetteurs excitateurs « excitent » le neurone et lui font « tirer le message », c’est-à-dire que le message est transmis à la cellule suivante. Des exemples de neurotransmetteurs excitateurs sont le glutamate, l’épinéphrine et la norépinéphrine.
• 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.
• Modulateurs. Les neurotransmetteurs modulateurs influencent les effets des autres messagers chimiques. ils « ajustent » ou modifient 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 après qu’ils aient délivré leur message ?

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

Les neurotransmetteurs :

• Ils s’effacent (un processus appelé diffusion).
• Ils sont réabsorbés et réutilisés par la cellule nerveuse qui les a libérés (un processus appelé recaptage).
• Ils sont décomposés par des enzymes au sein de la synapse, de sorte qu’ils ne peuvent pas être reconnus ou se lier à la cellule réceptrice (un processus appelé dégradation).

Types de neurotransmetteurs

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. Voici quelques-unes des catégories et exemples les plus connus de neurotransmetteurs et de leurs fonctions :

Neurotransmetteurs à base d’acides aminés

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

• Glutamate. Il s’agit du neurotransmetteur excitateur le plus courant dans votre système nerveux. Il s’agit du neurotransmetteur le plus abondant dans votre cerveau. Il joue un rôle clé dans les fonctions cognitives telles que la réflexion, 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 crises d’épilepsie.
• Acide gamma-aminobutyrique (GABA). Le GABA est le neurotransmetteur inhibiteur le plus répandu dans le système nerveux, en particulier dans le cerveau. Il régule l’activité cérébrale pour prévenir les problèmes d’anxiété, d’irritabilité, de concentration, de sommeil, de crises 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, la transmission de la douleur et le métabolisme.

Les neurotransmetteurs monoamines

Ces neurotransmetteurs jouent de nombreux rôles différents dans le système nerveux et notamment dans le 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 couramment pris affectent ces neurotransmetteurs.

• La sérotonine. La sérotonine est un neurotransmetteur inhibiteur. La sérotonine contribue à réguler l’humeur, les habitudes de sommeil, la sexualité, l’anxiété, l’appétit et la douleur. Les maladies associées à un déséquilibre de la sérotonine comprennent le trouble affectif saisonnier, l’anxiété, la dépression, la fibromyalgie et la douleur chronique. Les médicaments qui régulent la sérotonine et traitent ces troubles sont les inhibiteurs sélectifs de la recapture de la sérotonine (ISRS) et les inhibiteurs de la recapture de la sérotonine-noradrénaline (IRSN).
• L’histamine. L’histamine régule des fonctions corporelles telles que 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.
• La dopamine. La dopamine joue un rôle dans le système de récompense de l’organisme, qui comprend les sensations de plaisir, d’excitation et d’apprentissage. La dopamine contribue également à l’attention, à la concentration, à la mémoire, au sommeil, à l’humeur et à la motivation. Les maladies associées aux 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 entraînant une forte dépendance (cocaïne, méthamphétamines, amphétamines) agissent directement sur le système dopaminergique.
• Epinéphrine. L’épinéphrine (également appelée adrénaline) et la norépinéphrine (voir ci-dessous) sont responsables de la réaction dite de « lutte ou de fuite » du corps face à la peur et au stress. Ces neurotransmetteurs stimulent la réponse du corps en augmentant le rythme cardiaque, la respiration, la pression artérielle, la glycémie et la circulation sanguine dans les muscles, ainsi qu’en augmentant l’attention et la concentration pour vous permettre d’agir ou de réagir à différents facteurs de stress. Un excès d’adrénaline peut entraîner une 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.
• Norepinephrine. La norépinéphrine (également appelée noradrénaline) augmente la pression sanguine et le rythme 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 antidépresseurs) visent à augmenter le taux de noradrénaline afin d’améliorer l’attention ou la concentration pour 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.

• Les endorphines. Les endorphines sont l’antidouleur naturel du corps. Ils sont impliqués 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 joue un certain nombre de rôles dans le système nerveux central (SNC [cerveau et moelle épinière]) et dans le système nerveux périphérique (nerfs ramifiés à partir du SNC). L’acétylcholine est libérée par la plupart des neurones du système nerveux autonome et régule le rythme cardiaque, la pression sanguine et la motilité intestinale. L’acétylcholine est impliquée 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 tels que la maladie d’Alzheimer, les crises d’épilepsie et les spasmes musculaires.

Problèmes liés à la neurotransmission

Un certain nombre de choses peuvent mal tourner et empêcher les neurotransmetteurs de fonctionner comme ils le devraient. En général, certains de ces problèmes sont

• La production ou la libération d’un ou plusieurs neurotransmetteurs est trop importante ou trop faible.
• Le récepteur de la cellule réceptrice (nerf, muscle ou glande) ne fonctionne pas correctement. Le neurotransmetteur, qui fonctionne normalement, ne peut pas envoyer un signal efficace à la cellule suivante.
• Les récepteurs de la cellule n’absorbent pas suffisamment de neurotransmetteur en raison de l’inflammation et de la détérioration 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 dans d’autres parties des nerfs, des maladies existantes ou la prise de médicaments peuvent affecter les neurotransmetteurs. En outre, lorsque les neurotransmetteurs ne fonctionnent pas comme ils le devraient, des maladies peuvent apparaître. Par exemple :

• Une quantité insuffisante d’acétylcholine peut provoquer les pertes de mémoire observées dans la maladie d’Alzheimer.
• Un excès de sérotonine peut être lié aux troubles du spectre autistique.
• Une augmentation de l’activité du glutamate ou une réduction de l’activité du GABA peut provoquer une mise à feu soudaine et à haute fréquence des neurones locaux du cerveau, ce qui peut entraîner des crises.
• Une activité excessive de la norépinéphrine et de la dopamine et une transmission anormale du glutamate contribuent à la manie.