Transporteur de neurotransmetteurs - Neurotransmitter transporter
Les transporteurs de neurotransmetteurs sont une classe de protéines de transport membranaire qui s'étendent sur les membranes cellulaires des neurones. Leur fonction principale est de transporter les neurotransmetteurs à travers ces membranes et de diriger leur transport ultérieur vers des emplacements intracellulaires spécifiques. Il existe plus de vingt types de transporteurs de neurotransmetteurs.
Les transporteurs vésiculaires déplacent les neurotransmetteurs dans les vésicules synaptiques , régulant les concentrations de substances à l'intérieur de celles-ci. Les transporteurs vésiculaires s'appuient sur un gradient de protons créé par l' hydrolyse de l' adénosine triphosphate (ATP) pour effectuer leur travail : la v-ATPase hydrolyse l'ATP, provoquant le pompage de protons dans les vésicules synaptiques et créant un gradient de protons. Ensuite, l'efflux de protons de la vésicule fournit l'énergie nécessaire pour amener le neurotransmetteur dans la vésicule.
Les transporteurs de neurotransmetteurs utilisent fréquemment des gradients électrochimiques qui existent à travers les membranes cellulaires pour effectuer leur travail. Par exemple, certains transporteurs utilisent l'énergie obtenue par le cotransport , ou symport , de Na + afin de déplacer le glutamate à travers les membranes. De tels systèmes de cotransport de neurotransporteurs sont très divers, car un développement récent indique que les systèmes d'absorption sont généralement sélectifs et s'associent à un neurotransmetteur spécifique.
Normalement, les transporteurs de la membrane synaptique servent à éliminer les neurotransmetteurs de la fente synaptique et à empêcher leur action ou à y mettre fin. Cependant, à l'occasion, les transporteurs peuvent fonctionner à l'envers, en transportant des neurotransmetteurs dans la synapse, permettant à ces neurotransmetteurs de se lier à leurs récepteurs et d'exercer leur effet. Cette "libération non vésiculaire" de neurotransmetteurs est utilisée par certaines cellules, telles que les cellules amacrines de la rétine , comme forme normale de libération de neurotransmetteurs.
Les types
| Structure d'une synapse chimique typique |
|---|
Transporteur de neurotransmetteurs |
Les types spécifiques de transporteurs de neurotransmetteurs sont les suivants :
-
Transporteurs de glutamate/aspartate , y compris :
- Transporteur d'acides aminés excitateurs 1 (EAAT1)
- Transporteur d'acides aminés excitateurs 2 (EAAT2)
- Transporteur d'acides aminés excitateur 3 (EAAT3)
- Transporteur d'acides aminés excitateurs 4 (EAAT4)
- Transporteur d'acides aminés excitateurs 5 (EAAT5)
- Transporteur vésiculaire de glutamate 1 (VGLUT1)
- Transporteur vésiculaire de glutamate 2 (VGLUT2)
- Transporteur vésiculaire de glutamate 3 (VGLUT3)
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Transporteurs de GABA , dont :
- Transporteur de GABA de type 1 (GAT1)
- Transporteur GABA type 2 (GAT2)
- Transporteur GABA type 3 (GAT3)
- Transporteur de bétaïne (BGT1)
- Transporteur vésiculaire GABA (VGAT)
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Transporteurs de glycine , dont :
- Transporteur de glycine type 1 (GlyT1)
- Transporteur de glycine type 2 (GlyT2)
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Transporteurs de monoamines , dont :
- Transporteur de dopamine (DAT)
- Transporteur de noradrénaline (NET)
- Transporteur de sérotonine (SERT)
- Transporteur vésiculaire monoamine 1 (VMAT1)
- Transporteur vésiculaire de monoamine 2 (VMAT2)
- Transporteurs d'adénosine , notamment :
- Transporteur vésiculaire de l'acétylcholine (VAChT)
Notez qu'il n'y a pas de transporteur plasmalemmal d' acétylcholine , car l'acétylcholine est terminée via un métabolisme rapide en choline par les enzymes cholinestérase , et la choline est ensuite transportée dans la cellule et reconvertie en acétylcholine.
Les transporteurs associés à l' histamine et aux endocannabinoïdes n'ont pas encore été identifiés.
Signification clinique
Une variété de transporteurs de recapture de neurotransmetteurs sont des cibles pharmacothérapeutiques pour moduler la concentration de neurotransmetteurs synaptiques, et donc la neurotransmission.
- Les antidépresseurs tels que les ISRS , les IRSN et les ATC suppriment l'activité des transporteurs de la sérotonine et/ou de la noradrénaline, empêchant la recapture des neurotransmetteurs ciblés à partir de la fente synaptique .
- Les psychostimulants comme la cocaïne , les amphétamines et le méthylphénidate agissent en inhibant et/ou en inversant les transporteurs de dopamine et/ou de noradrénaline. Certains dissociatifs comme la phencyclidine et la kétamine sont également des inhibiteurs du transporteur de la dopamine.
- La tiagabine , un médicament utilisé comme anticonvulsivant , agit en inhibant le transporteur GABA 1 .
Les transporteurs vésiculaires pourraient constituer une cible thérapeutique alternative pour la modulation de la neurotransmission chimique, car l'activité de ces transporteurs pourrait affecter la quantité de neurotransmetteur libérée.
- Le vésamicol , par exemple, est un inhibiteur du transporteur vésiculaire de l'acétylcholine . Il empêche le chargement d'ACh dans les vésicules présynaptiques, provoquant une baisse de la quantité libérée en réponse à un potentiel d'action neuronale . Il n'est pas utilisé en clinique, mais fournit un outil utile pour la recherche sur le comportement des vésicules de neurotransmetteurs.
Les références
Liens externes
- Neurotransmetteur + Transporteurs à la National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH) des États-Unis
- Clearing Your Mind of Neurotransmitters: Functional Impact of Neurotransmitter Transporter Gene Variants - une diffusion vidéo de la conférence de Randy Blakely, Ph.D., Vanderbilt University . Fait partie de la série de séminaires sur les neurosciences du NIH . Fichier de 450 Mo, format .m4v .
- The Blakely Lab - Laboratoire explorant les bases moléculaires de la structure, de la fonction et de la régulation des transporteurs de neurotransmetteurs.