Le prix Nobel pour la transmission du signal dans le système nerveux

C hacun des trois lauréats du prix Nobel 2000 s'est illustré par des travaux sur la neurotransmission. C'est Carlsson qui a ouvert le bal dans les années cinquante en démontrant le rôle essentiel de la dopamine dans le contrôle de la motricité. C'était l'ère de la compréhension, puis du traitement de la maladie de Parkinson qui s'annonçait.

C'est à l'Américain Paul Greengard que l'on doit un commencement d'explication sur les mécanismes mis en jeu par la dopamine à l'intérieur de la cellule.
La maladie de Parkinson est le cas le plus simple d'un déficit en dopamine, compensable, jusqu'à un certain point par la L-dopa. Mais la chorée de Huntington pourrait aussi relever des dysfonctionnements des neurones dopaminergiques du néostriatum ; la schizophrénie, traitée par des antagonistes de récepteurs dopaminergiques, comporte sans doute également des anomalies de la chaîne de transmission du signal ; les addictions à la cocaïne, aux amphétamines, aux opiacés, à l'alcool ou au tabac touchent toujours et encore à ces mécanismes de transmission ; enfin, il n'est pas exclu que la maladie d'Alzheimer puisse être favorisée par les mécanismes de phosphorylation dont semble dépendre la transduction du signal dopaminergique.

La protéine DARPP-32

C'est la mise en cause de différentes protéines phosphorylantes et déphosphorylantes qui constitue l'apport essentiel de Paul Greengard. Des régulations par phosphorylation ou déphosphorylation en cascade seraient non seulement à la base de la transduction intracellulaire du signal dopaminergique, mais également de l'intégration par le neurone des différents signaux reçus simultanément de plusieurs neurotransmetteurs, chaque signal en modulant un autre.
L'un des éléments centraux de ces mécanismes serait une protéine dite DARPP-32 (Dopamine and Cyclic Adenosine 3'5'-Monophosphatate Regulated Phosphoproteine - 32 kDa). Si on est encore loin d'un modèle moléculaire complet de la transduction du signal, on sait aujourd'hui néanmoins que ces mécanismes passent par la phosphorylation de protéines en cascade et que DARPP-32 pourrait être le pivot entre effet excitateur ou inhibiteur de la dopamine et ajustement à l'effet d'autres neurotransmetteurs.
Quant aux travaux d'Eric Kandel, ils ont permis de montrer que l'on peut apprendre à une synapse à modifier ses comportements par l'application d'une activité électrique ou d'une drogue modulant la libération d'un transmetteur. Très tôt, ses démonstrations ont ouvert la voie à des recherches sur la mémoire et l'épilepsie.