Amérique du Nord, 2015, voie S
La myasthénie est une maladie caractérisée par une atteinte de la synapse neuromusculaire entraînant une faiblesse de la musculature squelettique et une fatigabilité excessive. Elle est causée par des anticorps circulants qui ciblent les récepteurs à acétylcholine de la synapse neuromusculaire, inhibant l'effet excitateur de ce neuromédiateur.
Expliquer le fonctionnement d'une synapse.
Votre synthèse prendra la forme d'un texte structuré s'appuyant sur un schéma légendé et annoté.
Quelle partie du circuit de la motricité volontaire la myasthénie affecte-t-elle de manière spécifique ?
Quel est l'élément synaptique qui sécrète le neurotransmetteur au niveau d'une synapse chimique ?
Quel est le neurotransmetteur naturel présent au niveau des synapses neuromusculaires ?
Sur quel type de structure le neurotransmetteur de la synapse neuromusculaire doit-il agir pour déclencher la contraction musculaire ?
Quels sont les agents responsables de la myasthénie ?
Quels sont les éléments permettant de déclencher la sécrétion des neurotransmetteurs ?
Quels sont les éléments entraînant la myasthénie ?
La motricité volontaire fait intervenir non seulement les muscles squelettiques, mais également les nerfs chargés de leur apporter les ordres de contraction. La liaison nerf-muscle s'effectue au niveau des synapses neuromusculaires ou plaques motrices. À ce niveau, une transmission chimique des messages se produit, faisant intervenir des molécules spécifiques et complémentaires : neurotransmetteurs et récepteurs. Des pathologies particulières, telle la myasthénie, peuvent affecter spécifiquement cette transmission synaptique des messages. Nous allons nous attacher à répondre au problème suivant. Quelles sont les modalités du fonctionnement synaptique ? Après une présentation du fonctionnement synaptique, il sera précisé de quelle manière ces mécanismes peuvent être perturbés dans le cas de la myasthénie.
La transmission de l'information au niveau d'une synapse
La transmission des messages moteurs entre un motoneurone et les cellules musculaires qu'il innerve s'effectue au niveau de zones particulières : les synapses. Celles-ci sont de type synapses chimiques dans le cas des synapses neuromusculaires. On les nomme également plaques motrices. La cellule nerveuse et la cellule musculaire ne se touchant pas, même si elles sont très proches (fente synaptique de l'ordre de quelques dizaines de nm), c'est une communication chimique qui assure la transmission des ordres de contraction : une molécule, l'acétylcholine, est sécrétée par le neurone à son extrémité, lors de l'arrivée d'un potentiel d'action dans le neurone présynaptique. Le neurotransmetteur diffuse ensuite dans la fente synaptique, avant de se fixer sur des récepteurs membranaires de la cellule musculaire. L'acétylcholine est un neurotransmetteur. La liaison entre le neurotransmetteur et son récepteur est spécifique, c'est-à-dire qu'elle implique une complémentarité tridimensionnelle, ce système est qualifié de clé-serrure.
Le schéma ci-dessous précise le fonctionnement d'une telle synapse chimique :
Le fonctionnement d'une synapse chimique (exemple de la plaque motrice)
Du fait de son mode de fonctionnement, une telle synapse est polarisée, elle ne fonctionne que dans un seul sens : du neurone, qui sécrète le neurotransmetteur, vers la cellule musculaire qui possède les récepteurs membranaires spécifiques. Plus la fréquence des potentiels d'action sera importante, plus la quantité de neurotransmetteurs libérée dans le fente synaptique sera grande.
Les modifications de la transmission synaptique lors d'une pathologie comme la myasthénie
Chez un individu atteint de myasthénie, il y a production, totalement anormale, d'auto-anticorps spécifiquement dirigés contre les propres récepteurs à acétylcholine de l'organisme. Ces anticorps, en se fixant sur ces récepteurs, empêchent l'acétylcholine de se fixer et donc de jouer son rôle normal de neurotransmetteur de la synapse nerf-muscle. Les neurones fonctionnent convenablement, les cellules musculaires ne présentent aucune anomalie, et pourtant, l'individu n'est pas capable de produire des contractions soutenues de ses muscles squelettiques. L'acétylcholine sécrétée dans la fente synaptique par les motoneurones ne peut plus agir sur les cellules musculaires.
Le fonctionnement synaptique chez un individu atteint de myasthénie
Le fonctionnement synaptique est la transformation d'un message électrique en message chimique. Cette transmission peut être altérée par des pathologies comme la myasthénie ou par des substances chimiques comme les drogues.