Neuropharmacologie

LE SYSTEME SEROTONINERGIQUE

Historique

Identifié en 1946 dans les cellules entérochromaffines du tube digestif. Elle présente dans la muqueuse gastro-intestinale représente 80% de la sérotonine total de l’organisme.

Une partie de la sérotonine passe par le sang ou elle est stockée dans les plaquettes sanguines. Elle a été identifiée comme étant une substance hypertensive et vasoconstrictrice du sang.

La majeure partie de la sérotonine se trouve dans l’intestin.

Localisation cérébrale

Les corps cellulaires sérotoninergiques sont des neurones non myélinisés à conduction lente de l’influx. Les corps cellulaires des neurones sérotoninergiques sont situés dans 9 noyaux localisés majoritairement dans le plan sagittal du tronc cérébral et dénommé de B1 jusqu'à B9.

L’ensemble constitue les noyaux de Raphé. Ces noyaux du Raphé sont localisés pour la plupart dans le tronc cérébral.

• Noyaux postérieurs B1 et B2, B3 qui sont les noyaux qui vont projeter au niveau de la

moelle épinière. Rôle analgésique.

• Noyaux B7 et B8 qui projettent leur terminaison sur tout le reste du cerveau.

Système sérotoninergique diffus car on trouve dans le reste du cerveau leur terminaisons axoniques mais pas les noyaux.

Ne connecte pas toujours des neurones, pas forcément de cible neuronale, mais aussi des vaisseaux sanguins par exemple.

Biosynthèse et dégradation

Le précurseur de la sérotonine est le tryptophane, c’est un acide aminé essentiel car il est issu de l’alimentation.

Cf cours feuille

Sécrétion liquidienne

…

Effet vasoconstricteur :

Au niveau des vaisseaux sanguins, la sérotonine se fie sur des récepteurs qui réduit le diamètre des canaux sanguin.

Migraine = vasodilatation des vaisseaux

L’ergotisme est le résultat d’un empoisonnement à long terme habituellement suite à l’ingestion d’alcaloïdes produits par l’ergot du seigle, un champignon qui infecte le seigle et d’autres céréales. C’est le récepteur 5HT2.

Mauvaise irrigation des membres.

Délire hallucinatoire, convulsions, gangrène des extrémités dans les cas graves.

C’est grâce à ce champignon que l’on a découvert des médicaments antimigraineux = triptants = agoniste sérotoninergique, analogue de la sérotonine, on a mis au point le LSD.

Les effets de la sérotonine sur le système nerveux central :

Sérotonine et cycle veille-sommeil

La sérotonine facilite l’endormissement

Chez le chat :

Quand il est actif, les PA décharge

L’activité diminue quand il est assis

Quand il commence à s’endormir, l’activité des noyaux du raphé commence à diminuer jusqu’à disparaitre complétement.

Les produits hallucinogènes puissants éteignent les noyaux du raphé.

Le rôle du raphé :

La sérotonine est en faveur du maintien du réveil.

Données biochimiques :

Chez le rat, la libération de sérotonine dans les structures télencéphaliques recevant des terminaisons sérotoninergiques, telles que le striatum ou le cortex, s’élève au cours de l’éveil et diminue pendant le sommeil lent pour cesser pendant le sommeil paradoxal.

Données pharmacologiques :

L’injection systémique de para-chlorophénylalanine (PCPA), un inhibiteur de la stnthèse de sérotonine, entraine une insomnie intense (éveil), effet aboli par l’adminitsration de 5 hydrotryptophane (5HTP), le précurseur immédiat de la sérotonine (Jouvet 1967)

L’injection intra ventriculaire de sérotonine de chez le chat ou sa perfusion intra artérielle chez le rat induit une sédation et une synchronisation corticale.

Données anatomiques :

La destruction électrolytique su système du raphé contenant la majorité des neurones sérotoninergiques entraine une insomnie totale.

De même, la lésion sélective des noyaux du raphé dorsal et central n’est pas suivie d’une diminution de l’éveil.

Conclusion :

Les données électrophysiologiques et biochimiques dont en faveur d’un rôle actif et modulateur des neurones sérotoninergiques dans l’éveil. Les donnes pharmacologiques et anatomiques vont plutôt à l’encontre d’une telle hypothèse.

En conclusion :

L’interprétation de l’ensemble de ces résultats reste difficile, leur hétérogénéité semble révéler une véritable multifonctionnalité du système sérotoninergique. Jouvet et ses collaborateurs proposent comme explication que la sérotonine jouerait un rôle dans la synthèse d’un facteur hypnogène qui serait l’agent directement responsable du sommeil. La déplétion de la sérotonine empêcherait la formation de ce facteur. Quoi qu’il en soit la 5 HT cérébrale serait indispensable à l’endormissement sans pour autant en être le seul orchestre (rôle qui lui était attribué). Il semblerait que beaucoup d’autres neurotransmetteurs semblent participer également à l’aventure du sommeil.

Mélatonine est sensible à la lumière solaire, quand ils frappent la rétine. La sérotonine est un précurseur de la mélatonine.

La lumière inhibe l’épiphyse (c’est elle qui produit la mélatonine), la glande pinéale capture le tryptophane (précurseur de la sérotonine) à partir de l’alimentation et capte la sérotonine pour la transformer en mélatonine.

La mélatonine est le facteur hypnogène décrit par Jouvet.

Sérotonine et agressivité

Travaux chez le rongeur

• Les études sur l’agressivité induite chez les rongeurs montrent une relation entre

L’agressivité et l sérotonine. Des souris et des rats isolés dans une petite cage pendant 4 semaines deviennent généralement hyperactifs et extrêmement agressifs à l’égard des autres rongeurs.

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