NORADRÉNALINE: FONCTIONS ET MÉCANISME D'ACTION - NEUROPSYCHOLOGIE - 2025

La noradrénaline ou noradrénaline est un produit chimique qui crée notre corps naturellement et peut agir comme une hormone et un neurotransmetteur. Avec la dopamine et l'adrénaline, il appartient à la famille des catécholamines; substances généralement associées à un stress physique ou émotionnel.

La norépinéphrine a plusieurs fonctions. En tant qu'hormone du stress, il semble affecter les zones du cerveau où l'attention et les réactions aux stimuli sont contrôlées. Accompagné d'adrénaline, il est responsable de la réponse de combat ou de fuite en augmentant directement la fréquence cardiaque.

Molécule de norépinéphrine

La norépinéphrine est traditionnellement liée à la motivation, à la vigilance et à l'éveil, au niveau de conscience, à la régulation du sommeil, à l'appétit, au comportement sexuel et agressif, à la supervision de l'apprentissage, à la mémoire et aux mécanismes de récompense. Cependant, ces fonctions sont généralement réalisées à l'aide d'un autre neurotransmetteur tel que la dopamine ou la sérotonine.

En revanche, une diminution de la noradrénaline semble provoquer une pression artérielle basse, une bradycardie (rythme cardiaque bas), une diminution de la température corporelle et une dépression.

La noradrénaline exerce ses effets lorsqu'elle se lie aux soi-disant «récepteurs adrénergiques» ou «récepteurs noradrénergiques». Ainsi, les parties du corps qui produisent la noradrénaline ou là où elle agit sont appelées «noradrénergiques».

En plus d'être produite dans notre corps, la noradrénaline peut être injectée à des fins thérapeutiques chez les personnes souffrant d'hypotension extrême. Il existe également des drogues qui modifient les niveaux naturels de cette substance, comme la cocaïne et les amphétamines.

Différences entre la norépinéphrine et l'adrénaline

Structure de l'adrénaline

L'adrénaline est une hormone produite par la médullosurrénale, qui est le noyau des glandes surrénales, qui sont situées juste au-dessus des reins (c'est de là que vient le terme). Cette substance agit également comme un neurotransmetteur dans notre cerveau, mais elle n'est pas aussi importante que la norépinéphrine.

Concernant sa structure, l'adrénaline ou épinéphrine contient un groupe méthyle attaché à son azote. Par contre, dans la norépinéphrine, au lieu d'un groupe méthyle, elle a un atome d'hydrogène.

Synthèse de la noradrénaline

La norépinéphrine est créée dans le système nerveux sympathique à partir d'un acide aminé appelé tyrosine, qui peut être obtenu directement à partir du régime alimentaire dans des aliments tels que le fromage.

Cependant, il peut également être dérivé de la phénylalanine. Ce dernier est l'un des acides aminés essentiels pour l'homme et est également capturé par la nourriture. Plus précisément, on le trouve dans les aliments riches en protéines tels que la viande rouge, les œufs, le poisson, le lait, les asperges, les pois chiches, les arachides, etc.

La tyrosine est catalysée par l'enzyme tyrosine-hydroxylase (TH), qui la convertit en lévodopa (L-DOPA). Au lieu de cela, le composé AMPT (Alpha-Méthyl-p-tyrosine) est une enzyme qui fait l'effet inverse. Autrement dit, il inhibe la conversion de la tyrosine en L-DOPA; bloquant ainsi la production de dopamine et de noradrénaline.

Puis la L-DOPA est transformée en dopamine grâce à l'activité de l'enzyme DOPA décarboxylase.

De nombreux neurotransmetteurs sont synthétisés dans le cytoplasme de nos cellules cérébrales. Plus tard, ils sont stockés dans une sorte de minuscules sacs appelés «vésicules synaptiques». Cependant, pour la synthèse de la norépinéphrine, la dernière étape se produit à l'intérieur de ces vésicules.

À l'origine, les vésicules sont pleines de dopamine. À l'intérieur des vésicules, il y a une enzyme appelée dopamine-β-hydroxylase, qui est responsable de la conversion de la dopamine en norépinéphrine.

Dans ces vésicules, il y a aussi le composé acide fusarique, qui inhibe l'activité de l'enzyme dopamine-β-hydroxylase pour contrôler la production de norépinéphrine, et qui n'affecte pas la quantité de dopamine requise.

Comment la noradrénaline est-elle décomposée?

Lorsqu'il y a un excès de norépinéphrine dans le bouton terminal des neurones, elle est détruite par la monoamine oxydase de type A (MAO-A). C'est une enzyme qui convertit la norépinéphrine en une substance inactive (cette substance résultante est appelée un métabolite).

L'objectif est que la norépinéphrine ne continue pas à agir dans le corps, car avoir des niveaux élevés de ce neurotransmetteur pourrait avoir des conséquences dangereuses.

Il peut également être dégradé par l'enzyme catéchol-O-méthyle transféré (COMT), ou converti en adrénaline par une enzyme de la médullosurrénale appelée PNMT (Phenylethanolamine N-methyltransferase).

Les principaux métabolites qui surviennent après cette dégradation sont le VMA (acide vanillylmandélique) en périphérie et le MHPG (3-méthoxy-4-hydroxyphénylglycol) dans le système nerveux central. Les deux sont excrétés dans l'urine, de sorte qu'ils peuvent être détectés dans un test.

Système noradrénergique et parties du cerveau impliquées

Les neurones noradrénergiques sont réduits dans notre cerveau et sont organisés en petits noyaux. Le noyau le plus important est le locus coeruleus qui se trouve dans la protubérance dorsale, bien qu'il existe également dans la moelle allongée et le thalamus.

Cependant, ils se projettent dans de nombreuses autres zones du cerveau et leurs effets sont très puissants. Pratiquement toutes les régions du cerveau reçoivent des données de neurones noradrénergiques.

Les axones de ces neurones agissent sur les récepteurs adrénergiques dans diverses parties du système nerveux, telles que: le cervelet, la moelle épinière, le thalamus, l'hypothalamus, les noyaux gris centraux, l'hippocampe, l'amygdale, le septum ou le néocortex. En plus du gyrus cingulaire et du striatum.

L'effet principal de l'activation de ces neurones est l'augmentation de la capacité de vigilance. Autrement dit, une attention accrue pour détecter les événements dans l'environnement.

Noyaux adrénergiques

En 1964, Dahlström et Fuxe ont défini plusieurs noyaux cellulaires importants. Ils les ont nommés «A», qui vient du mot «aminergique». Ils ont décrit quatorze «zones A»: les sept premières contiennent le neurotransmetteur noradrénaline, tandis que les sept suivantes contiennent de la dopamine.

Le groupe noradrénergique A1 est situé près du noyau réticulaire latéral et est essentiel pour contrôler le métabolisme des fluides corporels. D'autre part, le groupe A2 se trouve dans une partie du tronc cérébral appelée noyau solitaire. Ces cellules sont impliquées dans les réponses au stress et le contrôle de l'appétit et de la soif. Les groupes 4 et 5 se projettent principalement sur la moelle épinière.

Cependant, le locus coeruleus est la zone la plus importante; y contient le groupe A6. Une activité élevée du noyau coeruleus est associée à la vigilance et à la vitesse de réaction. En revanche, un médicament qui supprime l'activité de cette zone produit un fort effet sédatif.

Libération hors du cerveau

D'autre part, en dehors du cerveau, la noradrénaline fonctionne comme un neurotransmetteur dans les ganglions sympathiques situés près de l'abdomen ou de la moelle épinière. Il est également libéré directement dans le sang par les glandes surrénales, structures situées au-dessus des reins qui régulent les réponses au stress.

Récepteurs noradrénergiques

Il existe différents types de récepteurs noradrénergiques, qui se distinguent en fonction de leur sensibilité à certains composés. Ces récepteurs sont également appelés récepteurs adrénergiques, car ils ont tendance à capter à la fois l'adrénaline et la noradrénaline.

Dans le système nerveux central, les neurones contiennent des récepteurs adrénergiques β1 et β2, et α1 et α2. Ces quatre types de récepteurs se retrouvent également dans divers organes autres que le cerveau. Un cinquième type, appelé récepteur β3, se trouve en dehors du système nerveux central, principalement dans les tissus adipeux (graisses).

Tous ces récepteurs ont à la fois des effets excitateurs et inhibiteurs. Par exemple, le récepteur α2 a généralement un effet net de diminution de la noradrénaline libérée (inhibiteur). Alors que le reste des récepteurs produit normalement des effets excitateurs observables.

Caractéristiques

La norépinéphrine est associée à une grande variété de fonctions. Mais surtout, il est lié à un état d'activation physique et mentale, qui nous prépare à réagir aux événements de notre environnement. Autrement dit, il déclenche les réponses de combat ou de fuite.

Ainsi, il permet au corps de répondre de manière adéquate aux situations stressantes par une augmentation de la fréquence cardiaque, une augmentation de la pression artérielle, une dilatation des pupilles et un élargissement des voies respiratoires.

De plus, il provoque le rétrécissement des vaisseaux sanguins dans les organes non essentiels. Autrement dit, il réduit le flux sanguin vers le système gastro-intestinal, bloquant la motilité gastro-intestinale et inhibant la vidange de la vessie. Cela se produit parce que notre corps établit des priorités et suppose qu'il est plus important de consacrer de l'énergie pour se défendre contre un danger que d'excréter des déchets.

Les effets de cette substance peuvent être plus détaillés en fonction de la partie du système nerveux dans laquelle elle agit.

-Fonctions du système nerveux sympathique

C'est le principal neurotransmetteur du système nerveux sympathique et se compose d'une série de ganglions. Les ganglions de la chaîne sympathique sont situés à côté de la moelle épinière, dans la poitrine et dans l'abdomen.

Celles-ci établissent des connexions avec une grande variété d'organes tels que les yeux, les glandes salivaires, le cœur, les poumons, l'estomac, les reins, la vessie, les organes reproducteurs… ainsi que les glandes surrénales.

L'objectif de la noradrénaline est de modifier l'activité des organes pour qu'ils favorisent autant que possible une réaction rapide de l'organisme à certains événements. Les bons effets seraient:

- Augmentation de la quantité de sang pompée par le cœur.

- Il agit sur les artères, provoquant une augmentation de la pression artérielle par la constriction des vaisseaux sanguins.

- Brûlez rapidement les calories du tissu adipeux pour générer de la chaleur corporelle. Il favorise également la lipolyse, un processus qui transforme les graisses en sources d'énergie pour les muscles et autres tissus.

- Augmentation de l'humidité oculaire et dilatation des pupilles.

- Effets complexes sur le système immunitaire (certains processus semblent être activés tandis que d'autres sont désactivés).

- Augmentation de la production de glucose par son action dans le foie. N'oubliez pas que le glucose est la principale source d'énergie du corps.

- Dans le pancréas, la norépinéphrine favorise la libération d'une hormone appelée glucagon. Cela améliore la production de glucose par le foie.

- Facilite la capture des muscles squelettiques du glucose nécessaire pour agir.

- Dans les reins, il libère de la rénine et retient le sodium dans le sang.

- Réduit l'activité du système gastro-intestinal. Plus précisément, il réduit le flux sanguin vers cette zone et inhibe la mobilité gastro-intestinale, ainsi que la libération de substances digestives.

Ces effets peuvent être neutralisés dans le système nerveux parasympathique avec une substance appelée acétylcholine. Il a les fonctions opposées: il réduit la fréquence cardiaque, favorise un état de relaxation, augmente la motilité intestinale, favorise la digestion, favorise la miction, la contraction des pupilles, etc.

Fonctions du système nerveux central

Les neurones noradrénergiques du cerveau favorisent principalement un état d'éveil et de préparation à l'action. La structure principale responsable de la «mobilisation» de notre système nerveux central est le locus coeruleus, qui participe aux effets suivants:

- Augmente la vigilance, un état dans lequel nous sommes plus attentifs à notre environnement et prêts à répondre à tout événement.

- Augmentation de l'attention et de la concentration.

- Améliore le traitement des stimuli sensoriels.

- En conséquence, une plus grande libération de norépinéphrine favorise la mémoire. Plus précisément, cela augmente la capacité de stocker des souvenirs et d'apprendre; ainsi que la récupération des données déjà stockées. Il améliore également la mémoire de travail.

- Cela réduit les temps de réaction, c'est-à-dire qu'il nous faut beaucoup moins de temps pour traiter les stimuli et émettre une réponse.

- Augmente l'agitation et l'anxiété.

Moins de noradrénaline est libérée pendant le sommeil. Les niveaux restent stables pendant l'état de veille et augmentent beaucoup plus dans les situations désagréables, stressantes ou dangereuses.

Par exemple, la douleur, la distension de la vessie, la chaleur, le froid ou l'essoufflement provoquent une augmentation de la norépinéphrine. Bien que les états de peur ou de douleur intense soient liés à des niveaux d'activité très élevés du locus coeruleus et, par conséquent, à une quantité plus élevée de noradrénaline.

Utilisation thérapeutique de la norépinéphrine

Il existe une grande variété de médicaments dont les effets affectent les systèmes noradrénergiques dans tout notre corps. Ils sont principalement utilisés pour les problèmes cardiovasculaires et certaines affections psychiatriques.

Médicaments sympathomimétiques

Il existe des médicaments sympathomimétiques, ou également appelés agonistes adrénergiques, qui imitent ou potentialisent certains des effets de la noradrénaline existante. En revanche, les médicaments sympatholytiques (ou antagonistes adrénergiques) exercent l'effet inverse.

La noradrénaline elle-même serait sympathomimétique et peut être administrée directement par injection intraveineuse en cas d'hypotension sévère.

Inhibiteurs de la noradrénaline

D'autre part, les médicaments inhibiteurs de la noradrénaline peuvent se concentrer sur le blocage des récepteurs bêta. Ils sont utilisés pour traiter l'hypertension artérielle, l'arythmie cardiaque ou l'insuffisance cardiaque, le glaucome, l'angine de poitrine ou le syndrome de Marfan.

Cependant, son utilisation est de plus en plus limitée car elle a des effets secondaires graves, principalement chez les diabétiques.

Bloqueurs des récepteurs alpha

Il existe également des médicaments qui bloquent les récepteurs alpha, qui ont une grande variété d'utilisations car leurs effets sont un peu plus complexes. Ils peuvent être utilisés pour détendre les muscles de la vessie dans certaines conditions telles que l'expulsion de calculs dans la vessie.

Principalement, les inhibiteurs des récepteurs alpha 1 sont également utiles pour des troubles tels que l'anxiété généralisée, le trouble panique et le trouble de stress post-traumatique.

Alors que ceux qui bloquent les récepteurs alpha 2 ont un effet final d'amélioration de la noradrénaline. Ils ont été largement utilisés pour traiter la dépression, car on pense traditionnellement que ces patients ont de faibles niveaux de norépinéphrine.

Médicaments qui augmentent le niveau de norépinéphrine

Des médicaments qui augmentent les taux de noradrénaline ont également été utilisés chez les patients présentant un trouble d'hyperactivité avec déficit de l'attention. Principalement le méthylphénidate, qui augmente également la quantité de dopamine.

Références

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