Neurotransmetteurs de la contraction

L’ACh est le neurotransmetteur majeur du système nerveux entérique de l’intestin (Lecci et al., 2002). L’activation des récepteurs de l’ACh localisés au niveau des motoneurones excitateurs permet la libération du neurotransmetteur au niveau de la fente synaptique pour induire la contraction du muscle lisse. Par contre, l’activation de ces récepteurs avec le dimethyl phenylpiperazinium induit la relaxation du muscle lisse du colon (Benabdallah et al., 2008). L’ACh libérée réagit avec ses récepteurs spécifiques localisés sur la cellule musculaire où est hydrolysé dans la fente synaptique par l’action de l’acétylcholinestérase (AChE). L’inhibition de l’AChE par des inhibiteurs spécifiques (néostigmine) provoque l’accumulation de l’ACh dans les jonctions neuromusculaires pour stimuler la contraction (Benabdallah and Gharzouli, 2015).

Dans le tube digestif, l’AChE agit principalement via les récepteurs muscariniques M2 et M3 pour induire la contraction des muscles lisses (Ehlert, 2003). Dans les muscles lisses de l’iléon, du côlon, de l’estomac et de la vessie la densité des récepteurs muscariniques de type M2 est trois fois supérieure de celle de type M3 dans la plupart des espèces incluant l’homme; cependant, la

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contraction musculaire de l’intestin et de la vessie est principalement mediée par les récepteurs de type M3 (Uchiyama and Chess-Williams, 2004). En effet, l’activation des récepteurs M3 couplés à la protéine G induit la production de l’IP3 et le DAG via l’activation de la PLC (Sales et al., 1997; Yousufzai et al., 2000). L’IP3 induit la libération du calcium des réserves intracellulaires par son action sur les récepteurs de l’IP3 (McCarron et al., 2002).

Les récepteurs M2 couplés à la protéine Gi aboutissent à l’inhibition de l’activité de l’adenylate cyclase et la diminution de l‘AMPc aboutissant à la contraction du muscle lisse (Sales et al., 1997). De plus, l’activation de ces récepteurs induit l’ouverture des canaux cationiques non sélectifs et les canaux calciques de type L (Jin et al., 2002). En addition de l’ACh, l’ATP semble jouer un rôle important dans la transmission neuro-neuronale excitatrice au niveau des muscles longitudinaux et circulaires en agissant sur les récepteurs P2X et P2Y (Spencer et al., 2000). L’ATP est aussi impliquée dans la transmission nerveuse via les récepteurs P2Y présents sur les neurones entériques puisque l’activation de ces derniers induit la libération de l’ACh des neurones excitateurs (Sawyer et al., 2000). Dans les cellules musculaires lisses du côlon du cobaye, la contraction induite par l’ATP est réduite par l’inhibition de la PLC et elle est abolie par la déplétion des réserves internes du Ca2+_{, indiquant la participation des récepteurs P2Y de l’ATP dans cette}

réponse (Zizzo et al., 2008).

Les tachykinines constituent une famille de neuropeptides qui regroupe la substance P, la neurokinine A et la neurokinine B qui activent respectivement les récepteurs NK1, NK2 et NK3 (Lecci et al., 2002). Les récepteurs des tachykinines sont présents dans les neurones entériques, les ICCs, l’épithélium, le muscle lisse du tube digestif et la vessie (Tramontana et al., 1998; Holzer and Holzer-Petsche, 2001; Mulè et al., 2007). Les récepteurs NK1 sont localisés dans les neurones myentériques cholinergiques et nitrergiques et sur les cellules musculaires, alors que les récepteurs NK2 semblent être localisés seulement sur les cellules musculaires du côlon proximal de souris et du rat (Mulè et al., 2007).

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Tableau 1. Neurones entériques et leurs transmetteurs et récepteurs (Furness et Sanger, 2002).

Transmetteurs Récepteurs

Neurones myentériques Motoneurones excitateurs du muscle

circulaire Pour toutes les régions: Ach transmetteur fondamental, TK

est un co-transmetteur

Muscarinique: récepteurs M2 et M3 TK: récepteurs NK1 et NK2 Motoneurones inhibiteurs du muscle

circulaire Différents co-transmetteurs avec une importance variante: NO, ATP,

VIP, PACAP

NO: GMPc

ATP: récepteur P2Y

VIP & PACAP: récepteurs VPAC1, VPAC2 et PAC 1

Motoneurones excitateurs du muscle

longitudinal ACh transmetteur fondamental, TK co-transmetteur Muscarinique: récepteurs M2 et M3 TK: récepteurs NK1 et NK2

Motoneurones inhibiteurs du muscle

longitudinal Différents co-transmetteurs avec une importance variante: NO,ATP,

VIP, PACAP

NO: GMPc

ATP: récepteur P2Y

VIP & PACAP: récepteurs VPAC1 VPAC2 et PAC1

Interneurones ascendants ACh transmetteur fondamental,

ATP peut être co-transmetteur Récepteurs nicotiniques Certains évidence pour les

purinocépteurs Interneurones descendants (réflexe

local) ACh transmetteur fondamental, ATP peut être co-transmetteur ACh: récepteurs nicotiniques ATP: récepteur P2X et peut être 2Y

Interneurones descendants (réflexe sécrétomoteur & contrôle du muscle circulaire)

ACh et 5-HT transmetteurs Fondamentaux

ACh: récepteurs nicotiniques 5-HT: récepteurs 5-HT3 Interneurones descendants

(complexes myoélectriques migrants)

ACh transmetteur fondamental ACh: récepteurs nicotiniques

Neurones afférents primaires intrinsèques myentériques (neurones sensoriels)

Transmission lente :TK,

transmission rapide: ACh Excitation rapide: nicotinique vers les interneurones et les

otoneurones

Excitation lente: TK à des écepteurs NK3 à d’autres IPANs et à des récepteurs NK1 aux interneurones

Neurones intestinofuges ACh transmetteur fondamental, la

transmission lente via VIP

ACh: récepteurs nicotiniques Motoneurones excitateurs de la

musculaire muqueuse ACh transmetteur fondamental Muscarinique

Motoneurones inhibiteurs de la musculaire muqueuse

La pharmacologie de la

transmission paraît être similaire aux autres motoneurones entériques

NO: GMPc

ATP: récepteurs P2Y

VIP & PACAP: récepteurs VPAC et VIP

Motoneurones des cellules endocrines intestinales

Par exemple: les neurones innervant les cellules G

GRP est transmetteur des cellules à Gastrine

Neurones sous-muqueux Neurones sécrétomoteurs/

vasodilatateurs non-cholinergiques VIP transmetteur fondamental Récepteurs VPAC

Neurones sécrétomoteurs/ vasodilatateurs cholinergiques

ACh transmetteur fondamental Muscarinique

Neurones sécrétomoteurs/

nonvasodilatateurs cholinergiques ACh transmetteur fondamental Muscarinique

Neurones afférents primaires intrinsèques sous-muqueux (neurones sensoriels)

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La 5-HT est stockée et libérée par les cellules entérochromaffine et les neurones entériques cholinergiques (Schworer et al., 1987; Lomax et Furness, 2000; Mitsui et al., 2006). Elle participe dans la transmission excitatrice à travers les récepteurs 5-HT3 localisés sur les neurones

cholinergiques (Furness et Sanger, 2002). Les récepteurs de la 5-HT sont détectés dans diverses régions du tractus intestinal du rat et de la souris y compris le jéjunum, l’iléon et le côlon (Chetty

et al., 2006). Dans des préparations circulaires du côlon humain, les récepteurs 5-HT3

n’interviennent pas dans la contraction ou la relaxation du muscle lisse; par contre, les récepteurs 5-HT4 et 5-HT7 jouentun rôle dans la médiation de la relaxation du muscle lisse (Irving et al.,

2007).