Quels sont les différents types de neurotransmetteurs d'acides aminés?
Les acides aminés sont les petites unités qui composent les protéines, et les neurotransmetteurs sont des molécules qui transmettent des signaux à travers les jonctions nerveuses, ou synapses. Dans le système nerveux humain, certains acides aminés jouent le rôle de neurotransmetteurs. Ceux-ci incluent la glycine, l'acide gamma-aminobutyrique (GABA), l'aspartate et le glutamate. Les neurotransmetteurs d’acides aminés peuvent soit exciter, soit inhiber la décharge nerveuse lors d’une synapse. On pense que le GABA et la glycine inhibent principalement les réponses nerveuses, alors que le glutamate et l'aspartate ont tendance à être excitants.
Au niveau des synapses nerveuses, la fin d’un nerf, ou neurone, est séparée du début du suivant par un intervalle appelé la fente synaptique. Un signal nerveux, appelé potentiel d'action, ne peut pas traverser la fente synaptique. Au lieu de cela, des produits chimiques endogènes tels que les neurotransmetteurs d'acides aminés sont utilisés pour transmettre l'impulsion. Une cellule nerveuse à partir de laquelle passe une impulsion est appelée neurone présynaptique. Le neurone présynaptique produit les neurotransmetteurs d'acides aminés, tandis que le neurone récepteur, ou postsynaptique, possède des récepteurs qui les lient.
Parmi tous les acides aminés qui fonctionnent comme neurotransmetteurs, le GABA est le seul à ne pas être utilisé pour fabriquer des protéines dans le corps. Le GABA est formé en utilisant une enzyme uniquement présente dans les neurones. Les neurotransmetteurs d'acides aminés connus sous le nom d'aspartate et de glutamate sont créés à l'intérieur des cellules, dans de minuscules structures appelées mitochondries. Ils se déplacent ensuite dans le gel qui remplit la cellule, appelé cytoplasme, avant d’être enfermés dans des bulles appelées vésicules.
La glycine est également produite à l'intérieur des mitochondries. Le poison connu sous le nom de strychnine bloque les récepteurs de la glycine sur les neurones postsynaptiques. Cela empêche la glycine de se lier et de produire son effet inhibiteur sur les nerfs, de sorte qu'une excitation sans opposition se produise. Certains muscles, tels que le diaphragme, sont incapables de se détendre. L'intoxication à la strychnine peut devenir inapte à respirer, avec des conséquences potentiellement fatales.
La production de GABA nécessite une enzyme appelée acide glutamique décarboxylase (GAD). Cela signifie que les anticorps anti-GAD, des protéines avec des récepteurs qui se lient à GAD, peuvent être utilisés pour identifier les neurones produisant le GABA plutôt que d'autres neurotransmetteurs d'acides aminés. Le GABA est le principal neurotransmetteur provoquant une inhibition des synapses nerveuses dans tout le système nerveux. L’alcool dans le cerveau se lie aux récepteurs GABA, ce qui a pour effet de réduire l’activité des neurones. C'est l'une des raisons pour lesquelles l'alcool peut agir en tant que sédatif.
À l'intérieur du système nerveux central, le glutamate est le principal neurotransmetteur provoquant une excitation au niveau des synapses nerveuses. L'excès de glutamate peut être toxique, car les neurones sont endommagés si l'excitation est prolongée. Les lésions cérébrales et les accidents vasculaires cérébraux peuvent parfois provoquer un excès de glutamate, ce qui entraîne des dommages et une perte supplémentaire des cellules du cerveau.