Acide kaïnique, kaïnate et ses récepteurs
Définition
L'acide kaïnique (C10H15NO4) est un puissant analogue neurotoxique du L-glutamate naturellement présent dans certaines algues rouges. Il est l'agoniste prototypique et sélectif du récepteur du kaïnate.
La structure de l'acide kaïnique :
L'acide kaïnique, de formule C10H15NO4, est utilisé en recherche biochimique des neurosciences et comme anthelminthique pour les acides aminés, les petites molécules bioactives et des composés organiques et inorganiques. Son poids moléculaire vaut 213,23 g/mol.
Explications
L'acide kaïnique est une puissante excitotoxine neurotoxique dont le potentiel neurotoxique est environ 30 fois supérieur à celui du L-glutamate.
Il induit divers changements in vivo, notamment des crises d'épilepsie récurrentes, des modifications du comportement, un stress oxydatif, une activation gliale et une mort neuronale sélective.
L'acide kaïnique exerce son action neuroexcitatrice en se liant aux récepteurs du glutamate pour provoquer un afflux de Ca2+ et déclencher des cascades de voies de mort neuronale excitotoxiques.
Il est largement utilisé pour modéliser diverses maladies neurodégénératives et l'épilepsie.
La macroalgue rouge japonaise Digenea simplex (Ceramiales) a des propriétés anthelminthiques liées à la présence d'acide kaïnique, une excitotoxine puissante qui se lie aux récepteurs AMPA-kaïnate des motoneurones.
Kaïnate
Le kaïnate est un sel ou un ester d'un acide kaïnique présent dans certaines algues. Le kaïnate joue un rôle essentiel dans la modulation de la libération des neurotransmetteurs et dans la médiation des courants postsynaptiques excitateurs de longue durée. Son activation induit une élévation de la concentration en ions calcium, accompagnée de processus d'endocytose permettant soit le recyclage, soit la dégradation du récepteur.
Les récepteurs kaïnate constituent un groupe de protéines distinctes des récepteurs AMPA.
Récepteurs kaïnate
Les récepteurs kaïnate appartiennent à la classe des récepteurs ionotropes (canaux ioniques à ligand) qui réagissent au kaïnate et au glutamate. Composés des sous-unités GluK1–5, les récepteurs kaïnate sont présents en pré- et post-synaptique et modulent la transmission synaptique excitatrice et inhibitrice. L'administration d'acide kaïnique ciblera tous les types de récepteurs kaïnate, avec un effet unique dans l'hippocampe.
Les récepteurs kaïnate modulent les circuits neuronaux et la plasticité synaptique au cours du développement et du fonctionnement du système nerveux central et sont impliqués dans diverses maladies neurologiques et psychiatriques, notamment l'épilepsie, la dépression, la schizophrénie, l'anxiété et l'autisme.
Utilisations
L'acide kaïnique, agoniste du récepteur du kaïnate, induit des oscillations neuronales dans la bande de fréquence gamma (35–100 Hz). L'activation du récepteur du kaïnate entraîne une activité synchrone des réseaux excitateurs et inhibiteurs. L'acide kaïnique est couramment utilisé à des concentrations de 400 à 600 nM pour induire des oscillations dans des coupes aiguës de cerveau.
L'acide kaïnique est exploité en neurosciences pour traiter expérimentalement les épilepsies. Les modèles expérimentaux d'épilepsie sont utiles pour identifier les mécanismes potentiels de l'épileptogenèse, la genèse des crises, les comorbidités et l'efficacité des traitements. Le modèle de l'acide kaïnique est l'un des plus couramment utilisés. Il existe plusieurs modes d'administration de l'acide kaïnique, chacun produisant des effets différents selon la souche, l'espèce, le sexe et l'âge.
Synonymes, antonymes
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