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CONSTANCE HAMMOND NEUROPHYSIOLOGIE CELLULAIRE LA TRANSMISSION SYNAPTIQUE GABAERGIQUE Vidéo 5-1 : PPSI et récepteurs GABA A

NEUROPHYSIOLOGIE CELLULAIRE - FUN · Récepteurs-canaux de type A (GABA A) : 5 sous-unités : en général • 2 sous-unités a • 2 sous-unités b • 1 sous-unité g 2 sites récepteurs

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CONSTANCE HAMMOND

NEUROPHYSIOLOGIE CELLULAIRE

LA TRANSMISSION SYNAPTIQUE GABAERGIQUE

Vidéo 5-1 : PPSI et récepteurs GABAA

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Le potentiel postsynaptique inhibiteur (PPSI)

• configurations cellule entière • mode courant imposé• [Cl-]i = 14 mM; [Cl-]e= 146 mM

ECl = -59 mV

La stimulation d’un neurone présynaptique GABAergiqueentraîne une hyperpolarisation transitoire de la membrane postsynaptique

potentiel d’actionévoqué

potentiel postsynaptique inibiteur (PPSI)

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Le potentiel postsynaptique inhibiteur (PPSI)

• configurations cellule entière • mode courant imposé• [Cl-]i = 14 mM; [Cl-]e= 146 mM

ECl = -59 mV

Définition

Les benzodiazépines sont des médicaments psychotropes utilisés par exemple dans le traitement de l’anxiété (anxiolytiques).

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Le potentiel postsynaptique inhibiteur (PPSI)

• Quel est le canal ionique impliqué ?• A quel(s) ion(s) est-il perméable ?• Comment agissent les benzodiazépines ?

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Les récepteurs du GABA

Récepteurs du GABA : • de type A (GABAA) - ionotropiques• de type B (GABAB) - métabotropiques

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Récepteurs-canaux GABAA

Sous-unité a, b ou g

2 GABA + R GABA2-R GABA2R*

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LA TRANSMISSION SYNAPTIQUE GABAERGIQUE

Vidéo 5-2 : Courant GABAA unitaire

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Courant GABAA unitaire

+ bloquant des canaux GABAA dans la pipette (picrotoxine, bicuculline ou gabazine) le courant disparaît

• configuration cellule attachée • mode voltage imposé• [Cl-]intrapipette = 146 mM

Courant sortant de charges + = sortie de charges + ou entrée de charges -

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• configuration cellule attachée • mode voltage imposé

Courant GABAA unitaire 9

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Courant GABAA unitaire

[Cl-]i environ 14 mM[Cl-]e = 146 mM

courant sortant = sortie de charges + ou entrée de charges -

• configuration cellule attachée • mode voltage imposé

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Courant GABAA unitaire

• configuration cellule attachée

[Cl-]i environ 14 mM[Cl-]e = 146 mM

• configuration outside-out

[Cl-]i = 146 mM[Cl-]e = 146 mM

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LA TRANSMISSION SYNAPTIQUE GABAERGIQUE

Vidéo 5-3 : Récepteur-canal GABAA et benzodiazépines

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Le potentiel postsynaptique inhibiteur (PPSI)

Comment agissent les benzodiazépines ?

Benzodiazépines : médicaments psychotropes, anxiolytiques et myorelaxants (exemple : diazépam).

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• configuration outside-out• mode voltage imposé (VH = -75 mV)• [Cl-]i = [Cl-]e ; ECl = 0 mV

Courant GABAA unitaire et benzodiazépines 13

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Action des benzodiazépines sur le canal GABAA

augmentation de la fréquence d’ouverture du canal GABAA

augmentation de l’intensité du courant total GABAA

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LA TRANSMISSION SYNAPTIQUE GABAERGIQUE

Vidéo 5-4 : Courant GABAA total

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Courant GABAA total

• configuration cellule entière• mode voltage imposé; ECl = 0 mV• courants spontanés• bloquants des canaux glutamate

(CNQX 10 µM + APV 40 µM)

Amplitude variable (1-30 pA), suivant le nombre de récepteurs GABAA activés

-70 mV

[Cl-]i = 146 mM

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Courant GABAA total

Phase de croissance : • durée = 0,5-5 ms• sommation des courants unitaires

GABAA

• libération et fixation du GABA, ouverture des récepteurs-canaux

Phase de décroissance : • durée : environ 100 ms• fermeture des canaux GABAA

(dé-fixation, recapture du GABA)

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LA TRANSMISSION SYNAPTIQUE GABAERGIQUE

Vidéo 5-5 : Potentiel postsynaptique GABAA

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Potentiel postsynaptique GABAA

• configuration cellule entière• mode courant imposé potentiels

postsynaptiques spontanés

potentiel postsynaptique inibiteur (PPSI)

-50 mV

146 mM

14 mM

ECl = -59 mV

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DVm = Rm DI

Potentiel postsynaptique GABAA

• configuration cellule entière• mode courant imposé potentiels

postsynaptiques spontanés

effet de « shunt »

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LA TRANSMISSION SYNAPTIQUE GABAERGIQUE

Vidéo 5-6 : Conclusion

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Récepteurs-canaux de type A (GABAA) :

5 sous-unités : en général• 2 sous-unités a

• 2 sous-unités b

• 1 sous-unité g

2 sites récepteurs du GABA à l’interface entre les sous-unités a et b

1 site récepteur des benzodiazépines, agonistes allostériques du récepteur GABAA

Essentiellement perméables aux ions chlorures (Cl-)

Neurones adultes : courant nul ou légèrement hyperpolarisant

Même lorsque le courant GABAA est nul, le GABA diminue l’effet des synapses excitatrices (effet de« shunt »)

Neurones immatures : courant dépolarisant car [Cl-]i élevée

La transmission GABAergique en bref19

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Membrane présynaptique : - canaux Ca2+

- protéines d’ancrage - sites de fusion des vésicules synaptiques

(libération du GABA)- transporteurs du GABA (recapture)

Membrane postsynaptique : - récepteurs-canaux GABAA (et GABAB)

Cellule gliale- transporteurs du GABA (recapture)

La transmission GABAergique en bref20