Mécanismes moléculaires à l'origine de la libération des neurotransmetteurs

La transmission des signaux neuronaux dans les systèmes nerveux central et périphérique repose sur un événement complexe et précis aux terminaisons axonales des neurones où les vésicules synaptiques contenant des molécules de neurotransmetteurs fusionnent avec la membrane présynaptique et libèrent leur contenu dans la fente synaptique. Ce processus rapide et précis résulte de la coordination dynamique d'un ensemble de protéines spécialisées chacune jouant un rôle vital dans la reconnaissance l'arrimage la fusion et la libération. Parmi ces molécules la famille des protéines SNARE - comprenant la synaptobrévine (VAMP) la syntaxine et la SNAP-25 - possède une structure sophistiquée et spécialisée composée de régions α-hélicoïdales. Lors de la fusion membranaire elles forment un complexe de quatre hélices rapprochant les deux bicouches lipidiques et facilitant la fusion des vésicules et des membranes neuronales.La synaptotagmine une protéine liant le calcium contient deux domaines C2 (C2A et C2B) qui lient sélectivement les ions calcium et les phospholipides. La synaptophysine une protéine à quatre domaines transmembranaires est principalement connue comme marqueur des vésicules synaptiques.