Neurones dopaminergiques: caractéristiques, fonctions et routes

Les neurones dopaminergiques sont les cellules cérébrales responsables de la production de dopamine et de leur transmission aux autres cellules du système nerveux.

Ce type de neurones participe à une grande variété de processus biologiques. Les principaux sont le mouvement, la motivation et la fonction intellectuelle.

Ainsi, la dégénérescence de ces cellules cérébrales peut produire une grande variété de maladies, notamment la schizophrénie et la maladie de Parkinson.

À l'heure actuelle, les connaissances sur les mécanismes moléculaires impliqués dans la régulation de la mort des neurones dopaminergiques sont rares. Cependant, ces cellules du système nerveux central font l’objet de nombreuses recherches.

Caractéristiques des neurones dopaminergiques

Un neurone dopaminergique est, par définition, une cellule du système nerveux responsable à la fois de la génération, de la transmission et de la réception d'une substance appelée dopamine.

En ce sens, la classification dans laquelle se trouvent les neurones dopaminergiques ne répond pas à leur morphologie, aux synapses qu'ils établissent ni à leur fonction, mais au neurotransmetteur qu'ils libèrent.

Dans ce sens, selon la substance libérée par les cellules, les neurones peuvent être divisés en différents groupes, tels que les groupes dopaminergiques, GABAergiques, glutamatergiques, cholinergiques, noradrénergiques, etc.

Concernant le dopaminergique, comme son nom l'indique, le neurotransmetteur libéré est la dopamine, une substance appartenant à la famille des catécholamines qui se trouve à l'intérieur du cerveau et dont l'activité génère l'activation de différentes régions du cerveau.

Qu'est-ce que la dopamine?

Afin de bien comprendre les principales caractéristiques des neurones dopaminergiques, il est nécessaire de se concentrer sur les propriétés de la substance qu'ils libèrent, à savoir la dopamine.

La dopamine est un neurotransmetteur produit par une grande variété d'animaux, vertébrés et invertébrés. Chimiquement, il s'agit d'une phényléthylamine, c'est-à-dire d'un type de catécholamine qui remplit des fonctions de neurotransmission dans le système nerveux central.

Plus précisément, cette substance se trouve dans l’espace intersynaptique du cerveau et agit en activant cinq types de récepteurs cellulaires de la dopamine: D1, D2, D3, D4 et D5.

Ces récepteurs étant contenus dans des neurones dopaminergiques, ces cellules sont à la fois responsables de la transmission et de la libération de la dopamine, ainsi que de la recapture des particules de ces substances libérées par d'autres neurones de la même classe.

Ce type de neurones se trouve dans plusieurs régions du système nerveux, mais est particulièrement répandu dans la substantia nigra. De même, l'hypothalamus est une autre structure du cerveau avec de grandes quantités de neurones dopaminergiques.

Fonctions

Les neurones dopaminergiques présentent une grande variété de fonctions dans le cerveau des êtres vivants. En fait, ces types de cellules ont été associées à des activités cérébrales très différentes.

Spécifiquement, les quatre activités dans lesquelles les neurones dopaminergiques développent un rôle plus important sont: le mouvement, la cognition, la régulation de la prolactine et la motivation et le plaisir.

Mouvement

Les neurones dopaminergiques sont des cellules indispensables au développement de tous les processus de mouvement de l'organisme.

Par ses récepteurs D1, D2, D3, D3, D4 et D5, la dopamine diminue l’influence de la voie indirecte et augmente les actions de la voie directe impliquant les noyaux gris centraux du cerveau.

En fait, la génération insuffisante de ces cellules dans les ganglions de la base génère généralement les symptômes parkinsoniens typiques liés à la maladie de Parkinson. De même, plusieurs enquêtes ont montré que l'activation physique dopaminergique est un élément crucial du maintien de la motricité.

Cognition

Les neurones dopaminergiques sont également impliqués dans les processus cognitifs. Plus précisément, ces activités sont réalisées par ce type de cellules situées dans les lobes frontaux du cerveau.

Dans ces régions, le fonctionnement de la dopamine régule le flux d’informations provenant d’autres régions du cerveau. Des altérations dans les neurones dopaminergiques de cette région peuvent provoquer des troubles cognitifs, en particulier des déficits de l'attention, de la mémoire et la résolution de problèmes.

De même, un déficit de production de dopamine dans le cortex préfrontal du cerveau semble contribuer au développement du trouble d'hyperactivité avec déficit de l'attention (TDAH).

Régulation de la sécrétion de prolactine

Les neurones dopaminergiques sont également les principaux régulateurs neuroendocriniens de la sécrétion de prolactine par l’hypophyse antérieure.

Plus précisément, la dopamine libérée par les cellules dopaminergiques de l'hypothalamus est responsable de l'inhibition de la sécrétion de prolactine.

Motivation et plaisir

Enfin, l’une des fonctions principales des neurones dopaminergiques au niveau cérébral réside dans la génération de sensations de plaisir et de récompense.

Dans ce cas, les cellules de dopamine situées dans la région du tagmental ventral et dans des régions telles que le noyau accumbens, l'amygdale, la région du septum latéral, le noyau olfactif antérieur ou le néocortex participent.

La dopamine participe à des expériences naturellement gratifiantes telles que le régime alimentaire, le comportement sexuel et les substances addictives.

Voies dopaminergiques

Comme il a été possible d’objectiver précédemment, les neurones dopaminergiques sont distribués par différentes régions du cerveau. En outre, selon la région du système nerveux dans laquelle ils se trouvent, ils sont responsables de certaines fonctions ou d’autres.

À cet égard, quatre voies dopaminergiques différentes ont été décrites dans le cerveau. Ce sont: la voie mésolimbique, la voie mésocorticale, la voie nigrostriatale et la voie tuberoinfundibular.

La voie mésolimbique est responsable de la transmission de la dopamine de la région tagmatique ventrale au noyau accumbens. Il est situé dans le mésencéphale et est lié aux sentiments de récompenses. Les altérations de cette voie sont associées à la schizophrénie.

La voie mésocorticale est responsable de la transmission de la dopamine de la région tagmatique ventrale au cortex frontal. Il est impliqué dans les processus cognitifs et les modifications de cette voie sont également liées à la schizophrénie.

Pour sa part, la voie nigrostriatale transmet la dopamine de la substance noire au striatum. Les altérations de cette voie dopaminergique sont associées à la maladie de Parkinson.

Enfin, la voie tubérofundibulaire transmet la dopamine de l'hypothalamus à l'hypophyse et est associée à une hyperprolactinémie.