Neurotransmission monoaminergique

La neurotransmission monoaminergique fait référence à la signalisation par les monoamines biogènes : les catécholamines dopamine et noradrénaline (norépinéphrine), l'indolamine sérotonine (5-HT) et le neurotransmetteur apparenté histamine. Ces neurotransmetteurs proviennent d'un petit nombre de noyaux du tronc cérébral et du mésencéphale, mais se projettent largement, agissant en grande partie comme des modulateurs de l'humeur, de l'éveil, de la récompense et du mouvement, et ils constituent des cibles centrales de la pharmacologie des antidépresseurs, des antipsychotiques et des stimulants.

Definition

La neurotransmission monoaminergique est une signalisation médiatisée par des neurotransmetteurs amines biogènes (dopamine, noradrénaline, sérotonine et histamine) qui sont synthétisés à partir de précurseurs d'acides aminés aromatiques, agissent principalement via des récepteurs métabotropes et sont inactivés par des transporteurs de recapture sélectifs et par dégradation enzymatique via la monoamine oxydase et la catéchol-O-méthyltransférase.

Scope

Le sujet couvre la manière dont les monoamines sont synthétisées à partir de précurseurs d'acides aminés, libérées et éliminées par les transporteurs de recapture et les monoamines oxydases, et comment elles agissent via des familles de récepteurs couplés aux protéines G. Il présente les systèmes monoaminergiques comme le substrat pharmacologique de nombreuses classes de médicaments psychotropes, en tant que matériel de référence descriptif plutôt que comme guide de traitement.

Core questions

• Comment la dopamine, la noradrénaline et la sérotonine sont-elles synthétisées et métabolisées ?
• Quels rôles fonctionnels les systèmes de projection monoaminergiques diffus remplissent-ils ?
• Comment les transporteurs de recapture et la monoamine oxydase mettent-ils fin à la signalisation monoaminergique ?
• Pourquoi les voies monoaminergiques sont-elles la cible de tant de médicaments psychotropes ?

Key concepts

• Catécholamines et indolamines
• Récepteurs dopaminergiques (familles de type D1 et D2)
• Transporteurs de recapture des monoamines (DAT, NET, SERT)
• Monoamine oxydase et catéchol-O-méthyltransférase
• Systèmes de projection modulateurs diffus
• Signalisation de la récompense et du renforcement

Key theories

Hypothèse monoaminergique des troubles de l'humeur

L'idée longtemps influente selon laquelle l'humeur dépressive reflète une signalisation monoaminergique (sérotoninergique et noradrénergique) réduite, initialement déduite des actions des premiers antidépresseurs ; elle demeure un cadre de référence tout en étant reconnue comme une explication incomplète.

Prédiction de la récompense et signalisation dopaminergique

L'explication selon laquelle les neurones dopaminergiques du mésencéphale signalent les écarts entre la récompense attendue et la récompense reçue, reliant la dopamine à l'apprentissage par renforcement et aux mécanismes neuronaux de la dépendance.

Mechanisms

Les catécholamines sont synthétisées à partir de la tyrosine via la L-DOPA en dopamine puis en noradrénaline, tandis que la sérotonine est fabriquée à partir du tryptophane ; les enzymes hydroxylases limitantes déterminent l'approvisionnement en neurotransmetteurs. Le neurotransmetteur libéré agit principalement sur les récepteurs couplés aux protéines G, tels que les familles de récepteurs dopaminergiques de type D1 et de type D2 décrits par Beaulieu et Gainetdinov (2011), produisant des effets modulateurs lents sur les circuits cibles. La signalisation est principalement terminée par des transporteurs sélectifs de la membrane plasmique (DAT, NET, SERT) qui recapturent le neurotransmetteur, avec une dégradation intracellulaire et extracellulaire subséquente par la monoamine oxydase et la catéchol-O-méthyltransférase, les voies métaboliques étant examinées par Eisenhofer et al. (2004). Étant donné que les transporteurs et les récepteurs sont des cibles médicamenteuses accessibles, les agents qui bloquent la recapture, inhibent la dégradation ou occupent les récepteurs modifient tous le tonus monoaminergique.

Clinical relevance

La signalisation monoaminergique est le lieu d'action présumé de plusieurs classes de médicaments majeures, et la signalisation dopaminergique de la récompense dérégulée est impliquée dans la dépendance (Hyman et al., 2006). Le sujet explique comment ces systèmes sont organisés et pourquoi ils sont pharmacologiquement importants ; il s'agit d'un matériel de référence sur le mécanisme et ne donne pas de conseils sur le choix ou l'utilisation de tout médicament.

Evidence & guidelines

La nomenclature des récepteurs et des transporteurs suit les revues de consensus de l'IUPHAR ; les articles cités de Pharmacological Reviews fournissent les descriptions faisant autorité des récepteurs dopaminergiques et du métabolisme des catécholamines utilisés ici.

History

Les amines biogènes ont été identifiées comme des neurotransmetteurs centraux au cours des années 1950 et 1960, lorsque la cartographie histochimique a révélé des noyaux monoaminergiques discrets avec des projections diffuses. L'observation que les premiers antidépresseurs et antipsychotiques agissaient sur ces systèmes a donné naissance aux hypothèses monoaminergiques des troubles de l'humeur et psychotiques et a établi les monoamines comme une pierre angulaire de la neuropsychopharmacologie.

Debates

Dans quelle mesure l'hypothèse monoaminergique de la dépression est-elle adéquate ?

Bien que les antidépresseurs agissent de manière aiguë sur la signalisation monoaminergique, leur effet clinique retardé et la réponse incomplète suggèrent des mécanismes neuroplastiques et glutamatergiques en aval, de sorte que l'explication monoaminergique est désormais considérée comme partielle plutôt que complète.

Seminal works

• beaulieu-2011
• eisenhofer-2004
• hyman-2006

Frequently asked questions

Quels neurotransmetteurs sont les monoamines ?

Les monoamines biogènes comprennent les catécholamines dopamine et noradrénaline (norépinéphrine), l'indolamine sérotonine (5-HT) et l'histamine ; tous sont des neurotransmetteurs amines fabriqués à partir de précurseurs d'acides aminés aromatiques.

Comment la signalisation monoaminergique est-elle désactivée ?

Principalement par des transporteurs de recapture sélectifs qui recapturent le neurotransmetteur dans le neurone libérateur, suivi d'une dégradation enzymatique via la monoamine oxydase et la catéchol-O-méthyltransférase.