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Distribution subcellulaire des récepteurs du glutamate de type kaïnate

Auteur : Dr. Frédéric JASKOLSKI
Adresse actuelle : MRC Centre for Synaptic Plasticity - Department of Anatomy - University of Bristol - UK.


Introduction

I - La synapse :


1 - Généralités

2 - Les synapses électriques et chimiques :
Dans les synapses électriques, les cytoplasmes des éléments pré-synaptiques et post-synaptiques sont directement en contact par l'intermédiaire de complexe protéiques appelés des jonctions communicantes. Ces jonctions sont formées par l'apposition de deux connexons situés en pré-synapse et en post-synapse, chaque connexon étant constitué de six sous-unités identiques de connexine. L'apposition de deux connexons forme un pore de 1,5 nm de diamètre qui laisse passer de façon bidirectionnelle des molécules de taille inférieure à 1 kDa (ions, petites molécules). La transmission synaptique par les synapses électriques est rapide (<1 ms) car le flux de courant passe directement d'une cellule à l'autre (Rozental et al., 2000). Récemment, l'utilisation de souris invalidées pour la connexine 36 a permis de montrer que les synapses électriques sont impliquées dans les phénomènes de synchronisation de réseaux neuronaux dans le cortex (Deans et al., 2001; Hormuzdi et al., 2001). Cependant, la fonction et les mécanismes de régulation de ces synapses sont encore peu connus.

Environ 99 % des synapses du système nerveux central (SNC) des vertébrés sont des synapses chimiques. Ce sont des structures asymétriques composées de trois compartiments : le bouton pré-synaptique, la fente synaptique et le domaine post-synaptique. Le bouton pré-synaptique contient les vésicules synaptiques (VS) remplies de neurotransmetteurs. Lors de l'arrivée d'un potentiel d'action, le neurotransmetteur est libéré dans la fente synaptique par fusion des vésicules avec la membrane plasmique au niveau de la zone active. Le domaine post-synaptique est juxtaposé à la zone active et contient les récepteurs aux neurotransmetteurs et des protéines associées (Kandel et al., 2000). Le fonctionnement des synapses chimiques repose sur la transduction successive du signal électrique en signal chimique, par libération du neurotransmetteur, puis du signal chimique en signal électrique par activation de récepteurs post-synaptiques pour le neurotransmetteur. Les synapses peuvent être excitatrices, inhibitrices et/ou modulatrices. Le glutamate est le neurotransmetteur de la majorité des synapses excitatrices du système nerveux central (SNC) des vertébrés. La transmission synaptique inhibitrice est essentiellement médiée par le GABA et la glycine. La transmission modulatrice repose sur des neuromodulateurs comme la dopamine ou la sérotonine. L'homéostasie du système nerveux dépend du fonctionnement harmonieux des systèmes excitateurs, inhibiteurs et modulateurs. L'épilepsie, l'amnésie, l'anxiété, l'hyperalgie et les psychoses sont autant de troubles associés aux dysfonctionnements de la transmission glutamatergique dans le système nerveux central (Meldrum, 2000).


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