La neurotransmission dans le système nerveux central
Comment les neurones se parlent par messagers chimiques, et comment sédatifs, antidépresseurs, antipsychotiques et autres psychotropes modifient ce dialogue.
Presque tous les médicaments qui agissent sur le cerveau agissent au niveau de la synapse : ils modifient la synthèse, le stockage, la libération, la détection ou l'élimination d'un neurotransmetteur. Connaître les principaux systèmes de neurotransmission (glutamate, GABA, monoamines, acétylcholine et neuropeptides) rend prévisibles les effets et les effets indésirables des médicaments du SNC.
La synapse, étape par étape
Un potentiel d'action ouvre des canaux calciques dans la terminaison nerveuse ; le calcium déclenche la fusion des vésicules et la libération du neurotransmetteur dans la fente. Le neurotransmetteur se fixe aux récepteurs de la cellule suivante puis est éliminé : les acides aminés et les monoamines par des transporteurs de recapture, l'acétylcholine par l'acétylcholinestérase, les neuropeptides par des peptidases. Cette élimination garde chaque signal bref.
- Synthèse : la lévodopa est le précurseur que le cerveau transforme en dopamine
- Stockage : les inhibiteurs de VMAT2 (tétrabénazine) vident les vésicules de monoamines
- Recapture : les ISRS bloquent le transporteur de la sérotonine
- Dégradation : les inhibiteurs de la cholinestérase (donépézil) et les IMAO ralentissent l'élimination
Excitation et inhibition : glutamate et GABA
Le glutamate agit sur les récepteurs ionotropes AMPA, NMDA et kaïnate et sur des récepteurs métabotropes. Les antagonistes NMDA comme la kétamine (anesthésie) et la mémantine (démence) l'atténuent. Les récepteurs GABA-A sont des canaux chlorure : les benzodiazépines et les « médicaments Z » rendent le GABA plus efficace sur son propre site, les barbituriques maintiennent aussi le canal ouvert, ce qui explique qu'ils soient plus dangereux en surdosage. De nombreux antiépileptiques font pencher la balance vers l'inhibition ou réduisent la libération de glutamate.
- Les benzodiazépines ont besoin du GABA pour agir ; le flumazénil les antagonise sur le même récepteur
- Les gabapentinoïdes se fixent à une sous-unité de canal calcique et réduisent la libération des neurotransmetteurs
- L'association de dépresseurs du SNC (alcool, opioïdes, benzodiazépines) a des effets additifs, avec un risque de dépression respiratoire
Les monoamines et l'acétylcholine
Les voies dopaminergiques gèrent le mouvement (nigrostriée), la récompense (mésolimbique) et le contrôle de la prolactine (tubéro-infundibulaire). La noradrénaline du locus coeruleus règle l'éveil ; la sérotonine des noyaux du raphé touche l'humeur, le sommeil, l'appétit et les nausées. L'acétylcholine du télencéphale basal soutient la mémoire, ce qui explique que les anticholinergiques puissent provoquer une confusion chez la personne âgée. Les antidépresseurs augmentent la signalisation monoaminergique ; les antipsychotiques bloquent les récepteurs dopaminergiques D2 (voir la pharmacologie de la sérotonine et de la dopamine).
Neuropeptides et autres messagers
Des peptides comme les endorphines, les enképhalines, la substance P et l'orexine sont souvent libérés avec un neurotransmetteur classique et agissent lentement sur des récepteurs couplés aux protéines G. Les opioïdes imitent les peptides opioïdes endogènes ; les antagonistes NK1 (aprépitant) bloquent la substance P dans le centre du vomissement ; les antagonistes de l'orexine favorisent le sommeil. Les endocannabinoïdes, le monoxyde d'azote et l'ATP sont d'autres signaux que les médicaments peuvent cibler.
Penser en pharmacologue
Pour tout médicament du SNC, posez trois questions : quel neurotransmetteur, quel récepteur, quelle voie. La réponse prédit à la fois l'effet recherché et les effets indésirables typiques. Associer deux médicaments qui augmentent la sérotonine, par exemple, peut provoquer un syndrome sérotoninergique, avec agitation, tremblements, fièvre et rigidité musculaire.
Testez-vous
Réfléchissez à la réponse, puis touchez la question pour la voir.
Pourquoi les benzodiazépines prises seules sont-elles moins dangereuses en surdosage que les barbituriques ?
Les benzodiazépines ne font qu'augmenter l'effet du GABA déjà présent sur le récepteur GABA-A, alors que les barbituriques peuvent aussi ouvrir directement le canal chlorure, si bien que leur effet n'a pas de plafond.
Quel récepteur la kétamine et la mémantine bloquent-elles ?
Le récepteur du glutamate de type NMDA.
En quoi les récepteurs métabotropes diffèrent-ils des récepteurs ionotropes ?
Les récepteurs ionotropes sont des canaux ioniques qui s'ouvrent en quelques millisecondes ; les récepteurs métabotropes agissent par les protéines G et des seconds messagers, d'où des effets plus lents et plus durables.
Pourquoi un antipsychotique peut-il provoquer un syndrome parkinsonien ?
Il bloque les récepteurs dopaminergiques D2 dans toutes les voies dopaminergiques, y compris la voie nigrostriée qui contrôle le mouvement.
Classes liées
- Benzodiazépines
- Hypnotiques apparentés aux benzodiazépines (« Z-drugs »)
- Médicaments antiépileptiques
- Gabapentinoïdes
- Antagonistes des récepteurs NMDA (antidémentiels)
- Inhibiteurs sélectifs de la recapture de la sérotonine (ISRS)
- Antipsychotiques de première génération
- Opioïdes et antagonistes
- Inhibiteurs des cholinestérases
Exemples de médicaments
Contenu pédagogique sur le mode d'action des médicaments ; ce n'est pas un guide de prescription et il ne remplace pas l'avis d'un professionnel de santé. Aucune posologie n'est indiquée.
Sources: Serotonin syndrome: MedlinePlus Medical Encyclopedia (MedlinePlus (U.S. National Library of Medicine), 2026).
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Modèle représentatif, à des fins éducatives uniquement.