5 HT 3

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PHARMACO
Le 07-05-2010
8 h à 10 h
Pr. Eschalier
Gentiment pris par POULE et FRAIS
LES SYSTEMES AMINERGIQUES
LE SYSTEME SEROTONINERGIQUE
A. La sérotonine :
La sérotonine (ou 5 hydroxy tryptamine) est une monoamine à noyau indol.
Biosynthèse : La sérotonine est issue du métabolisme du tryptophane.
Tryptophane + tryptophane hydroxylase  5 hydroxy tryptophane
5 hydroxy tryptophane + décarboxylase  Sérotonine formée par le métabolisme du
tryptophane.
Métabolisme :
Sérotonine + mono oxydase A (MAO A)  5 hydroxy indol acetaldehyde
5 hydroxy indol acetaldehyde + aldéhyde déshydrogénase  acide 5 hydroxy indol
acétique (qui est excrete dans les urines).
 Voir schéma 1.
 Mis à part la MAO A, le prof n’a pas insisté sur le nom des enzymes, mais comme on est
large côté révisions, on peut se permettre de faire du zèle.
B. Localisation tissulaire :
La sérotonine est un médiateur largement répandu au niveaux central et
périphérique.
1. Dans le SNC :

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Dans le bulbe rachidien et dans le cerveau moyen, on trouve il y a des noyaux (B1 à B9)
contenant des neurones dont les corps cellulaires synthétisent la sérotonine. Ces corps
cellulaires émettent ensuite des projections :
- ascendantes vers les nerfs crâniens, l’hypothalamus, le thalamus, le système
limbique (hippocampe et amygdale) et certaines zones corticales.
- descendantes vers les cornes postérieures de la moelle épinière mais aussi vers la
partie antérieure de cette dernière.
La destinée de ces voies neuronales est importante : elles expliquent les effets
physiologiques de la sérotonine. Exemples :
- La sérotonine aura un impact psychotrope du fait des projections ascendantes
vers le système limbique (élément centrale de la vie relationnelle et affective).
- La sérotonine jouera un rôle dans la modulation de la motricité à 2 niveaux du fait
des projections vers la substance noire et la partie antérieure de la moelle spinale.
- La sérotonine interviendra dans la régulation des influx nociceptifs donc dans la
régulation de la douleur du fait des projections descendantes vers les cornes
dorsales de la moelle.
2. Au niveau périphérique :
¤ Les cellules entéro chromaffines de l’intestin grêle sécrètent de façon importante la
sérotonine. La sérotonine peut alors être libérée :
- Dans le sang.
- Dans la lumière intestinale.
Rq : Dans le sang, la sérotonine peut atteindre les plaquettes, être libérée au niveau
pulmonaire, rénal …
Rq : Les plaquettes sont des éléments anucléés ne permettant pas la synthèse protéique
mais dotées toutefois de quelques enzymes.
¤ Les cellules immunocompétentes de l’inflammation sécrètent aussi de la sérotonine,
notamment les mastocytes – qui sécrètent aussi de l’histamine.
C. Les récepteurs sérotoninergiques :
Les récepteurs à la sérotonine sont appelés 5 HT (pour 5 Hydroxy Tryptamine).
. On dénombre aujourd’hui une quinzaine de types ou sous types de récepteurs à la
sérotonine :

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- 7 types de récepteurs 5 HT : 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7.
- Au sein des 5 HT 1, on distingue 5 sous-types : a, b, d, e, f (pas de c).
. Fonctionnellement, ces récepteurs sont répartis en 2 groupes :
- Les récepteurs de la famille 5 HT1 sont des inhibiteurs de l’activité cellulaire –
particulièrement au niveau neuronal :
> Les 5 HT 1 activés inhibent l’adenyl cyclase.
> Le 5 HT 1a activé – le plus répandu des 5 HT 1 – est un activateur des canaux potassiques
et un inhibiteur des canaux calciques et sodiques. Ceci conduit à une hyperpolarisation
membranaire et une inhibition de l’activité cellulaire.
- Les autres récepteurs 5HT (2, 3, 4, 5, 6, 7) activés sont des activateurs de l’activité
cellulaire :
> 5 HT 3 est un récepteur ionotropique peptidique pentamérique qui, lorsqu’il est activé
permet l’activation des canaux calciques et sodiques.
> Les autres récepteurs (5 HT 4, 5, 6, 7) sont métabotropiques (couplés à la protéine G).
> 5 HT 4, 5 et 6 activés permettent l’activation de l’adenyl cyclase.
Rq : Ce n’est pas le récepteur qui a des effets physiologiques à proprement parler ; mais son
activation (donc sa liaison à la sérotonine).
D. Physiologie et physiopathologie :
Le système sérotoninergique est un système complexe car :
- Largement répandu.
- Pourvu d’une multiplicité de récepteurs.
1. En périphérie :
¤ Au niveau vasculaire :
La sérotonine provoque d’abord une vasodilatation (réflexe) suivie d’une vasoconstriction
et enfin une vasodilatation.
 L’effet final retenu est la vasodilatation.
 Différents récepteurs 5 HT sont successivement impliqués.
 C’est l’activation des récepteurs 5 HT 1d qui provoque la vasoconstriction.

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 La sérotonine a git différemment en fonction de sa concentration et de la localisation
tissulaire.
 Exemple 1 : Physiopathologie de la migraine :
Au fil des ans, différentes théories ont été évoquées pour expliciter la physiopathologie de
la migraine :
1. Initialement, la migraine était imputée à la vasodilatation (modification de la
motricité) des vaisseaux méningés provoquant la douleur.
2. Il a ensuite été observé que des phénomènes neurologiques accompagnaient la
migraine.
3. Aujourd’hui, on retient la théorie neuro vasculaire.
On « suspecte » les récepteurs 5 HT 1d d’intervenir dans la physiopathologie de la migraine
à la fois :
- Au niveau vasculaire : en limitant la vasodilatation.
- En limitant les phénomènes neurologiques pathologiques notamment
l’inflammation neurogène.
Dans l’inflammation neurogène, des peptides – vasodilatateurs – sont libérés en périphérie
par les fibres sensitives et ce de façon rétrograde. En activant 5 HT 1d on inhibe la libération
de ces peptides pro inflammatoires.
 Exemple 2 : Cas du syndrome carcinoïdien ou syndrome carcinoïde du grêle :
Le syndrome carcinoïdien correspond à une tumeur des cellules entéro chromaffines avec
hyper sécrétion de sérotonine.
Ce syndrome s’accompagne d’effets périphériques – par exemple le flush (effet
vasodilatateur de la sérotonine au niveau cutané) – et d’effets moteurs (augmentation de
la motilité intestinale avec des diarrhées profuses à l’origine de troubles électrolytiques).
¤ Agrégation plaquettaire et augmentation de la perméabilité capillaire:
Au cours de l’inflammation, la sérotonine est libérée par les mastocytes. Elle si lie aux
récepteurs 5 HT 2.
¤ Nocicepteurs :
Ils présentent des récepteurs à la sérotonine 5 HT 3. Lorsque la sérotonine active ces
récepteurs, elle participe à l’excès de nociception. C’est le cas lors d’une inflammation au

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cours de laquelle se produit une libération de sérotonine par les mastocytes (douleur
inflammatoire).
* Les récepteurs 5 HT 3 sont excitateurs.
¤ Les fibres lisses :
La sérotonine se lie aux récepteurs 5 HT 2 et 5 HT 4. Elle a un effet contracturant au niveau :
- Intestinal : augmentation de la motilité intestinale.
- Utérin.
- Bronchique  dyspnée asthmatiforme.
- Urétéral.
2. Au niveau central :
¤ Area postrema :
A côté des récepteurs dopaminergiques, il y a des récepteurs à la sérotonine de type 5 HT 3.
Lorsqu’ils sont activés, ils ont un effet hémétisant (ou effet dégueuli).
 Physiopathologie des vomissements :
Il existe aussi des récepteurs 5 HT 3 dans le tube digestif – en particulier au niveau des
afférences vagales qui régulent la motricité intestinale. Ces derniers participent à la
régulation du phénomène de vomissements.
S’agissant des vomissements iatrogènes, certains traitements (notamment les
chimiothérapies anti cancéreuse classiques), cytotoxiques vis-à-vis des cellules entéro
chromaffines, provoquent leur destruction et par ce biais la libération inadéquate et
massive.
- La fixation de sérotonine sur les récepteurs 5 HT 3 des fibres afférentes primaires
vagales entraîne une excitation et l’infux généré remonte jusqu’au noyau du
tractus solitaire et l’area postrema. A ce niveau, libération d’acétyl choline et
l’activation des récepteurs de cette dernière est responsable des vomissements.
- Une partie de la sérotonine pourra circuler par voie endocrine (sanguine) et
rejoindre l’area postrema (ou elle trouve des récepteurs 5 HT 3) et activer aussi
les vomissements.
 Un des effets indésirables des pro sérotoninergiques est l’effet hémétisant.
¤ Différentes structures cérébrales :