Transmission synaptique et neuromédiateurs

La synapse est la zone de contact fonctionnel entre deux neurones, ou entre un neurone et une cellule effectrice. Le neurone pré-synaptique termine par un bouton synaptique contenant des vésicules remplies de neuromédiateurs. La fente synaptique, très étroite, sépare la membrane pré-synaptique de la membrane post-synaptique. La membrane post-synaptique porte des récepteurs spécifiques qui reconnaissent le neuromédiateur. Ainsi, un signal électrique est converti en signal chimique, puis de nouveau en signal électrique dans la cellule cible.

Lorsqu'un potentiel d'action atteint le bouton synaptique, il dépolarise la membrane et ouvre des canaux calciques dépendants du voltage. L'entrée de Ca2+ déclenche la fusion des vésicules synaptiques avec la membrane pré-synaptique, appelée exocytose. Le neuromédiateur est libéré dans la fente synaptique et se fixe sur ses récepteurs post-synaptiques. Cette fixation ouvre des canaux ioniques et produit un potentiel post-synaptique excitateur ou inhibiteur. Le signal chimique est donc transitoire et dépend de la libération puis de l'élimination du neuromédiateur.

Les neuromédiateurs sont des molécules chimiques libérées par les neurones pour communiquer avec une autre cellule. L'acétylcholine intervient à la jonction neuromusculaire et dans le système nerveux autonome, tandis que le glutamate est le principal neuromédiateur excitateur du système nerveux central. Le GABA est le principal neuromédiateur inhibiteur du système nerveux central. La dopamine, la noradrénaline et la sérotonine participent à la motricité, à la vigilance et à l'humeur. L'effet d'un neuromédiateur dépend surtout du type de récepteur présent sur la cellule cible.

Au niveau post-synaptique, les potentiels excitateurs et inhibiteurs se somment dans l'espace et dans le temps. Si la dépolarisation atteint le seuil au cône d'implantation, un potentiel d'action est déclenché. Le neuromédiateur doit ensuite être éliminé de la fente par recapture, dégradation enzymatique ou diffusion. Par exemple, l'acétylcholine est dégradée par l'acétylcholinestérase, alors que la sérotonine est recapturée par un transporteur. De nombreux médicaments et toxines agissent en modifiant ces étapes.