Sérotonine

Définition

La 5-hydroxytryptamine (5-HT) ou sérotonine est un neurotransmetteur synthétisé à partir de la transformation de l'acide aminé tryptophane. On le trouve dans les plantes et les animaux intervenant dans de nombreux processus physiologiques. C'est une amine biogène, neuromédiateur sécrété par certaines parties du système nerveux central (tronc central, moelle épinière, système limbique, épiphyse) et par les endocrinocystes gastro-intestinaux.

Molécule de sérotonine :

La sérotonine est une molécule de 3-(2-aminoéthyl)-1 H-indole-5-ol de formule moléculaire C₁₀H₁₂N₂O. La masse molaire est de 176,215 g/mol, et le point de fusion se situe à 441 K (168 °C).

Explications

90 % de la sérotonine totale présente dans le corps humain se trouve dans le tractus gastro-intestinal et les plaquettes sanguines, le reste est synthétisé dans les neurones du cerveau.

C'est un neuromodulateur fondamental du système nerveux humain. Les processus comportementaux et neuropsychologiques modulés par la sérotonine comprennent : l'humeur, la perception, la récompense, la colère, l'agressivité, l'appétit, la mémoire, la sexualité et l'attention. Son métabolisme est associé à plusieurs troubles psychiatriques et sa concentration est réduite par le stress. Elle provoque la contraction des muscles lisses et participe au sommeil.

Elle est synthétisée par hydroxylation puis décarboxylation du tryptophane. Elle est le précurseur de la mélatonine.

Caractéristiques

La 5-HT est une molécule incluse dans le groupe monoamine synthétisé dans ce cas, à partir de l'acide aminé Tryptophane.
Environ 90 % de la sérotonine totale (5-HT) présente dans le corps humain se trouve dans le tractus gastro-intestinal. Les cellules entéro-chromaffines et les neurones sérotoninergiques du plexus myentérique synthétisent, stockent et sécrètent la sérotonine, qui agit comme un régulateur de la sécrétion, de la motilité et de la sensation intestinale.

Une fois libérée de l'intestin, la sérotonine peut être trouvée dans les plaquettes sanguines, qui la capturent et la distribuent à partir du sérum. La recapture de la sérotonine (5-HT), au moyen de la protéine de transport transmembranaire 5-HTT, représente le mécanisme principal de la clairance de la 5-HT du plasma sanguin. Lorsqu'elles atteignent la lésion d'un vaisseau, les plaquettes libèrent la sérotonine qui agit comme un vasoconstricteur, jouant ainsi le rôle de modulateur de la coagulation.

Un pourcentage de sérotonine est synthétisé dans les neurones sérotoninergiques du système nerveux central. Les neurones sérotoninergiques résident principalement dans les noyaux des cerveaux dorsal, médian et caudal du tronc cérébral. Ces noyaux se projettent dans presque toutes les parties du cerveau. En tant que neurotransmetteur, la sérotonine transmet des signaux entre neurones régulant l'intensité de leur décharge. Pendant le développement prénatal, il s'agit d'un facteur trophique dans le développement du cerveau et présente différents modes d'expression au cours du développement embryonnaire et foetal. Elle intervient dans le cerveau et ne traverse pas la barrière hémato-encéphalique.

La sérotonine est métabolisée en acide 5-hydroxyindolacétique, principalement par le foie, et est excrétée par les reins dans sa phase finale.

La sérotonine influe sur diverses fonctions physiques et psychologiques. Par exemple, il est lié au métabolisme osseux, à la production de lait maternel, à la régénération du foie et à la division cellulaire.

Stimule le centre de vomissement dans le cerveau, provoquant des nausées. Il peut y avoir une augmentation de l'ostéoporose. En ce qui concerne la sexualité, il a été démontré qu'un pourcentage de personnes prenant des médicaments ISRS avait pour effet secondaire de réduire le désir et la fonction sexuelle, effet secondaire du médicament. Cependant, le rôle de la 5-HT dans le comportement reste mal connu en raison du manque de méthodes permettant de focaliser le cerveau et la synthèse chez l'adulte.

Neurotransmission

Plusieurs neurones s'interconnectant pour former des réseaux ou des circuits neuronaux, qui transmettent des signaux à travers des zones définies du système nerveux et les fonctions complexes de ce système nerveux sont une conséquence de l'interaction entre ces réseaux de neurones et non les caractéristiques spécifiques de chaque neurone.

Le péricarion ou soma est la zone protoplasmique du neurone qui entoure le noyau et constitue le centre métabolique du neurone, où des activités fondamentales sont réalisées. L'axone unique conduit l'influx nerveux du neurone vers d'autres cellules, se ramifiant à sa partie terminale et constitue le prolongement le plus long. Les dendrites sont de courtes extensions plasmatiques, que l'on retrouve en grand nombre dans le neurone et qui ont pour fonction de recevoir des signaux.

La cellule nerveuse remplit deux fonctions principales : la propagation du potentiel d'action (signal impulsif ou nerveux) à travers l'axone et sa transmission à d'autres neurones ou cellules effectrices pour induire une réponse.

Synthèse

Dans le corps, la sérotonine est synthétisée dans le neurone, à la fois dans le noyau et dans les terminaisons du tryptophane, un acide aminé, impliquant deux enzymes : le tryptophane hydroxylase (TPH) et une décarboxylase de L–acide aminé aromatique (DDC). Une fois que le tryptophane est dans les neurones appropriés, l'enzyme tryptophane hydroxylase va générer du 5-hydroxytryptophane, en ajoutant un groupe hydroxyle au tryptophane, formant l'hydroxytryptophane. La deuxième enzyme présente dans ce processus, l'acide aminé décarboxylase, prend du 5-hydroxytryptophane et élimine le groupe carboxyle conduisant à la sérotonine. La réaction médiée par la TPH est une étape limitante de la voie. La TPH a été observée sous deux formes existant dans la nature : la TPH1, présente dans plusieurs tissus, et la TPH2, qui est une isoforme spécifique du cerveau. Il existe des preuves de polymorphismes génétiques (polymorphismes génétiques) dans les deux types ayant une influence sur la susceptibilité à l'anxiété et à la dépression. Il existe également des preuves de l'influence des hormones ovariennes sur l'expression de la TPH chez plusieurs espèces, suggérant un mécanisme possible de la dépression post-partum et du syndrome de stress prémenstruel.

Comme déjà mentionné, la synthèse de sérotonine a lieu dans les neurones sérotoninergiques où elle est produite à partir de tryptophane. Cet acide aminé peut passer à travers la barrière hémato-encéphalique et est obtenu à partir du régime en quantités suffisantes pour la synthèse de la sérotonine et d'autres composés. Le tryptophane est un acide aminé aromatique neutre qui entre en compétition avec le transporteur membranaire avec la tyrosine.

La sérotonine ingérée par voie orale ne passe pas par les voies sérotoninergiques du système nerveux central car elle ne traverse pas la barrière hémato-encéphalique. Toutefois, le tryptophane et ses métabolites, le 5-hydroxytryptophane (5-HTP), avec lesquels la sérotonine est synthétisée, peuvent et traversent la barrière hémato-encéphalique. Ces agents sont disponibles sous forme de suppléments diététiques et peuvent être des agents sérotoninergiques efficaces. Un produit de clivage est l'acide 5-hydroxyindolacétique (5 HIAA), qui est excrété dans l'urine. Parfois, la sérotonine et l'HIAA5 sont produits en quantités excessives par certaines tumeurs ou cancers, et les concentrations de ces substances peuvent être mesurées dans l'urine pour vérifier la présence de telles pathologies.

Implications fonctionnelles

Des recherches récentes suggèrent que la sérotonine joue un rôle important dans la régénération du foie et agit comme un mitogène (qui induit la division cellulaire) dans tout le corps.

La fonction sérotoninergique est fondamentalement inhibitrice. [la citation nécessaire ] Elle influence le sommeil et est également liée aux humeurs, aux émotions et aux états dépressifs. Il affecte le fonctionnement vasculaire ainsi que la fréquence du rythme cardiaque.

Régule la sécrétion d'hormones, telles que la croissance. Les variations du niveau de cette substance sont associées à des déséquilibres mentaux tels que la schizophrénie ou l'autisme chez les enfants.

Il joue également un rôle important dans le trouble obsessionnel-compulsif, un trouble anxieux. Certains champignons hallucinogènes, le LSD et la MDMA agissent fortement sur les récepteurs de la sérotonine. Parmi les fonctions physiologiques de la sérotonine, se distinguent l'inhibition de la sécrétion gastrique, la stimulation des muscles lisses et la sécrétion d'hormones par l'hypophyse. Les faibles niveaux de sérotonine chez les personnes atteintes de fibromyalgie expliquent en partie la raison de la douleur et des problèmes de sommeil. Ces faibles niveaux ont également été associés à des états agressifs, à la dépression, à l'anxiété et même aux migraines, car lorsque les niveaux de sérotonine diminuent, les vaisseaux sanguins se dilatent. Il joue un rôle important dans la prolifération des lymphocytes en fonction du type de récepteur stimulé (5-HT 1A par rapport à 5-HT 7).

La sérotonine a un effet modulateur général et un inhibiteur de comportement, elle influence presque toutes les fonctions cérébrales, en inhibant directement ou par stimulation du GABA (acide gamma-amino-butyrique). De cette manière, régit la timia, à savoir le comportement externe de l'individu, son sommeil, son activité sexuelle, son appétit, ses rythmes circadiens, ses fonctions neuroendocriniennes, sa température corporelle, sa douleur, son activité motrice et ses fonctions cognitives :

• Régulation du sommeil : la sérotonine est le médiateur responsable des phases III et IV du sommeil lent. Le rythme veille-sommeil est régulé par l'équilibre adrénergique-sérotoninergique et par la diminution de la latence de la REM, caractéristique des états dépressifs due à un déséquilibre sérotoninergique-cholinergique.
• Régulation de l'activité sexuelle : La sérotonine a un effet inhibiteur sur la libération hypothalamique de gonadotrophines avec pour conséquence une diminution de la réponse sexuelle normale. La diminution pharmacologique de la compétitivité directe de la sérotonine ou des acides aminergiques facilite le comportement sexuel.
• Régulation des fonctions neuroendocrines : La sérotonine est l'un des principaux neurotransmetteurs du noyau suprachiasmatique hypothalamique dont dépend la synchronisation des rythmes circadiens endogènes de l'organisme tout entier. Elle influence également la régulation inhibitrice ou stimulante des facteurs peptidergiques des axes hypothalamo-hypophyso-périphérique.
• Régulation thermo-nociceptive : la sérotonine produit un double effet sur la thermie en fonction du récepteur stimulé. 5TH1 provoque une hypothermie et une hyperthermie de 5HT2. Dans le rêve d'ondes lentes, le pic de température minimale coïncide avec l'apparition de la sécrétion maximale d'hormone de croissance. La sérotonine est un neuromodulateur nociceptif important. Les agonistes produisent l'analgésie chez les animaux de laboratoire, l'effet antalgique des antidépresseurs tricycliques étant bien connu.

Propriétés aphrodisiaques de la sérotonine

Le comportement humain dépend de la quantité de lumière que le corps reçoit chaque jour. Il en résulte une augmentation de la dépression et un manque de stimulation sexuelle pendant les saisons moins ensoleillées (automne et hiver). À l'arrivée du printemps et de l'été, la sérotonine est conditionnée par la lumière qu'elle reçoit du corps, ce qui entraîne une augmentation progressive du bien-être et du bonheur avec une stimulation sexuelle accrue, un produit des concentrations de ce neurotransmetteur dans le cerveau.

On pourrait dire que la sérotonine est "l'hormone du plaisir", en plus d'être "l'hormone de l'humour". Regardons cela par un exemple clair. En cas d'éjaculation ou d'orgasme, l'hypothalamus libère de l'ocytocine par l'hypophyse (une hormone sécrétée par la neurohypophyse et également responsable des contractions au cours de l'accouchement). Après avoir éjaculé, la quantité de sérotonine dans le cerveau augmente considérablement, ce qui provoque un état de plaisir et de tranquillité.

Après plaisir, un mécanisme de rétroaction est produit qui réabsorbe la sérotonine. Ce mécanisme stimule la libération d'hormones telles que la somatotrophine (hormone de croissance) et la prolactine (a une action sur les glandes mammaires agissant sur leur croissance et leur formation de lait) et inhibe la sécrétion d'hormones lutéinisantes (LH) et de stimulation du follicule (FSH) qui Ils sont responsables de la synthèse de l'AMP cyclique, ce qui stimule la biosynthèse des stéroïdes sexuels. Ce mécanisme de rétroaction ne serait pas possible si l'absorption de la sérotonine par l'hypophyse n'existait pas. Ainsi, il est connu que la présence de sérotonine produit du plaisir et que la réabsorption de cette neurohormone déclenche une série de réactions qui stimulent la sécrétion d'hormones, qui à leur tour produisent une croissance minuscule et contrôlent la maturation folliculaire. ovarien, et la sécrétion d'hormones sexuelles et la spermatogenèse, entre autres.

Effet de la sérotonine sur le poids corporel

La sérotonine joue un rôle fondamental dans la régulation du poids corporel. Une relation directe entre les niveaux de sérotonine et le contrôle de l'appétit a été confirmée depuis les années 1980.

En 2010, une étude a été publiée, confirmant la présence de récepteurs spécifiques responsables de la régulation du poids corporel via la sérotonine. Cette recherche confirme que les récepteurs de la sérotonine 2C et de la sérotonine 2B influent sur l'appétit en raison d'une augmentation ou d'une inhibition de l'activité des récepteurs à la mélacortine. En plus de suggérer que d'autres mécanismes métaboliques et neurotransmetteurs pourraient être impliqués.

En rapport avec "sérotonine"

• acide aminé

  

  Un acide aminé est la molécule fondamentale qui sert de composant aux protéines.

• acide aminé essentiel

  

  Un acide aminé essentiel est un acide aminé indispensable qui ne peut pas être synthétisé et fabriqué par l'organisme.

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  Une épiphyse se situe à chaque extrémité d'un os long, étant est généralement plus large que la partie centrale de l'os ou de la tige, la diaphyse...

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