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Transduction
Couplages indirects et conséquences

Sommaire
bien

La transduction est le mécanisme par lequel l'activation d'un récepteur par son ligand produit un effet biologique.

Cette transmission ne peut être qu'électrique, c'est-à-dire que le signal reçu, quel qu'il soit, doit être générateur de variations de courants ioniques au niveau membranaire. Cette modification membranaire est possible grâce à plusieurs mécanismes :

  • par une combinaison de plusieurs mécanismes.

Couplages indirects

Couplages avec le calcium

attention

De nombreuses réactions cellulaires dépendant du calcium !

Le fonctionnement de nombreuses enzymes sont activées par le calcium (modulé lui-même par la calmoduline), comme les kinases, les adénylcyclases, les phosphodiestérases…

Par exemple, le rôle du calcium est essentiel dans les contractions des tissus musculaires en jouant :

L'augmentation de la concentration en Ca++ dans les terminaisons présynaptiques déclenche l'éjection des neurotransmetteurs (loupeélectrosécrétion).

Certains types de canaux ioniques, comme les canaux potassium, sont dits dépendants des ions Ca++.

L'augmentation du calcium intracellulaire peut être due à divers phénomènes :

  • production intracellulaire par le réticulum endoplasmique, les mitochondries, certaines vésicules…
  • entrée à partir du milieu extracellulaire, par des canaux ioniques ou des canaux métabotropes.

Couplages avec une protéine G

Les récepteurs métabotropes (dirigés vers des événements chimiques, à l'intérieur du neurone) sont des récepteurs où les fonctions réceptrices et effectrices sont réalisées par des molécules différentes. Ce sont des récepteurs couplés à une protéine G et/ou à un second messager.

Les protéines G doivent leur nom à une grande affinité pour le GDP (guanosine diphosphate).

Le transmetteur, considéré comme premier messager, se fixe sur une molécule réceptrice transmembranaire et provoque une cascade d'événements.

1. Le récepteur stimulé active une protéine G accolée à la face interne de la membrane.
2. Cette protéine, maintenant stimulée, active :

  • soit un canal ionique directement (n'oublions pas que ce canal est une protéine),
  • sur une enzyme (en général, une protéine kinase) qui est nommée " second messager " qui reproduit le même effet en agissant :
    • soit sur un canal ionique,
    • soit sur une enzyme…

Cette voie dite des " seconds messagers " peut pénètrer jusqu'au coeur le plus profond de la cellule en modifiant les enzymes, les récepteurs, les canaux ioniques et, en définitive, l'ADN pour moduler la neurotransmission elle-même.

Autres couplages

Il existe bien d'autres phénomènes de transduction.

Les récepteurs à tyrosine-kinase de l'insuline, des facteurs de croissance (NGF), intracellulaires des neurostéroïdes, des cytokines, des neuromodulateurs de toutes sortes.

Conséquences de la transduction

Dans notre description, nous ne voyons pas la face cachée de l'iceberg.

Le neurotransmetteur, ou un ligand (agoniste ou antagoniste) entre en interaction avec son récepteur et provoque une pléiade de réactions qui implique :

attention

Ces gènes tardifs sont les éléments de régulation ultimes au niveau du neurone postsynaptique.

Ils produisent toutes les protéines importantes du neurone cible, incluant les enzymes, les récepteurs, les facteurs de transcription, les facteurs de croissance, les protéines de structure et bien d'autres encore (Stahl).

bien

Chaque étape et chaque molécule dans cette longue succession de réactions chimiques peut être un site sur lequel une action peut être envisagée par des molécules propres à l'organisme ou par des médicaments psychotropes pour pallier d'éventuels troubles comportementaux.

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