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Le stockage, la libération et l’inactivation des neurotransmetteurs dans les terminaisons nerveuses

brain cell iStock_10100054©ktsimage.JPG

Le prix Nobel de Physiologie ou médecine de 1970 fut conjointement attribué à Sir Bernard Katz, Ulf von Euler et Julius Axelrod pour leurs travaux sur les ‘transmetteurs humoraux’ des synapses nerveuses – aujourd’hui connus sous le nom de neurotransmetteurs –et le mécanisme pour leur stockage, libération et inactivation.


Les neurotransmetteurs dans le cerveau sont des molécules qui transmettent des informations entre différents neurones en traversant des synapses. Le signal électrique nerveux n’est pas capable de traverser l’espace entre la plupart des neurones. Un mécanisme alternatif de transmission nerveuse est donc nécessaire : un message chimique.


Les trois lauréats du prix Nobel ont participé à la découverte de ces signaux chimiques, de leur fonctionnement et de leurs mouvements entre les différentes cellules nerveuses.
Axelrod et von Euler se sont concentrés sur le rôle et le stockage de la noradrenaline, un composé découvert par Von Euler en 1946. Cette molécule est partiellement responsable de notre réaction à des situations stressantes. Les deux chercheurs ont mis en évidence que la noradrenaline fonctionne comme un transporteur de messages au niveau des terminaisons nerveuses.


Katz observa les fonctions neuromusculaires du cycle biochimique de l’acetylcholine, une molécule précédemment catégorisée en tant que neurotransmetteur dans les années 30 par Sir Henry Dale.
Ulf Von Euler fit la découverte de plusieurs neurotransmetteurs, et trouva que la noradrenaline comme n’importe quel autre neurotransmetteur, porte un message entre les cellules nerveuses et est produite et stockée dans les synapses des terminaisons nerveuses.


Cette découverte fut la clé pour la recherche dans ce domaine. Prof Julius Axelrod compléta les trouvailles en 1949 en mettant en évidence que la plupart des neurotransmetteurs, après avoir été relâchés dans le lumen de la synapse, sont récupérés par une pompe membranaire qui les ramène dans la terminaison nerveuse d’où ils proviennent, permettant un recyclage des neurotransmetteurs.


Katz, de son cote, découvrit d’autres propriétés fondamentales de la synapse. Arrivé dans les années 50, il avait mis en évidence que les neurotransmetteurs sont relâchés de manière ‘’quantile’’, c’est-à-dire qu’à chaque synapse, la quantité de neurotransmetteurs relâchée en une seule fois n’est jamais en dessous d’un certain nombre et que si une plus grande quantité est nécessaire, c’est toujours un multiple de ce chiffre qui est relâché. On sait maintenant que ce paramètre reflète le stockage et la libération des neurotransmetteurs par des vésicules.


Assemblé ensemble, le travail des trois scientifiques a permis de comprendre les principes de base de la communication nerveuse et de l’organisation synaptique. Ce travail eu des répercutions énormes pour le développement a posteriori de médicaments psychiatriques, spécialement pour le traitement des maladies mentales.


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