Introduction
Cet article explore le rôle des alcaloïdes dans la contraction de la pupille, un phénomène connu sous le nom de myosis. Nous examinerons des exemples spécifiques d'alcaloïdes, leurs mécanismes d'action et leurs applications médicales.
Alcaloïdes : Généralités et Propriétés
Les alcaloïdes sont des composés organiques basiques, souvent d'origine végétale, caractérisés par la présence d'azote dans leur structure moléculaire. Ils présentent une grande diversité de structures chimiques et d'activités biologiques, ce qui leur confère un intérêt considérable en pharmacologie.
Diversité des Alcaloïdes
Ces composés complexes se distinguent par leur origine triple :
- Alcaloïdes végétaux : Ils proviennent de plantes dites alcaloifères et présentent des propriétés spécifiques. La nicotine, la caféine et la théobromine sont des stimulants. La morphine et la cocaïne engendrent une sensation d'euphorie. La quinine apaise la fièvre et guérit le paludisme. Le curare, la colchicine, l'aconitine, l'atropine, l'ergotinine et la myco-atropine sont des poisons, dont certains, utilisés à faible dose, ont une valeur thérapeutique.
- Alcaloïdes de synthèse : Certains sont identiques à ceux d'origine végétale (caféine, théobromine, atropine, cocaïne, nicotine, pilocarpine), tandis que d'autres sont créés en laboratoire (novocaïne, stovaïne, héroïne, apomorphine) et présentent des propriétés similaires à celles des alcaloïdes végétaux dont leur structure chimique se rapproche.
- Alcaloïdes d'origine animale : Des substances comme l'adrénaline, une hormone sécrétée par la zone médullaire des capsules surrénales, entrent également dans cette catégorie.
Propriétés Physiques et Chimiques
Le premier alcaloïde isolé fut la morphine de l'opium en 1803 par DEROSNE. Les alcaloïdes sont classés en fonction de leur composition et de leur structure chimiques. Ceux qui renferment un même noyau chimique appartiennent au même groupe. Les alcaloïdes gras dérivent de la choline, tandis que les alcaloïdes aromatiques proviennent de l'amino-éthyl-benzène. D'autres dérivent de la pyridine, du pyrrol, de l'indol, de la quinoléine, de la benzylisoquinoléine, du phénanthrène, du tropane, de la purine et des alcaloïdes à noyau imidazol.
Propriétés Physiologiques et Pharmacodynamiques
Les alcaloïdes exercent des actions pharmacodynamiques variées. L'atropine, la morphine, la strychnine et la caféine agissent sur le système nerveux central. La colchicine et la strychnine agissent respectivement sur le bulbe et sur la moelle. Certains alcaloïdes modifient l'action des nerfs. La cicutine agit sur les nerfs moteurs, l'acotinine sur le trijumeau et l'atropine sur les terminaisons du moteur oculaire commun dans l'iris et sur les terminaisons du sympathique dans le muscle dilatateur de la pupille. D'autres alcaloïdes interviennent dans la contraction musculaire des muscles striés ou lisses (strychnine, caféine, vératrine, atropine, ergotinine et ergotoxine sur les fibres lisses du muscle utérin). L'atropine provoque la mydriase de la pupille, tandis que la pilocarpine détermine le myosis de la pupille. La caféine, la théophylline et la morphine agissent sur le cœur, l'adrénaline sur les vaisseaux sanguins et l'émétine sur l'appareil digestif.
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Myosis : Définition et Mécanismes
Le myosis est la contraction de la pupille, entraînant une diminution de son diamètre. Ce phénomène peut être causé par divers facteurs, dont l'action de certains alcaloïdes sur le système nerveux parasympathique.
Alcaloïdes Induisant le Myosis
Pilocarpine
La pilocarpine est un alcaloïde parasympathomimétique extrait des feuilles de Pilocarpus, un arbuste d'Amérique du Sud. Elle est un agoniste des récepteurs cholinergiques muscariniques.
Mécanisme d'Action
La pilocarpine se fixe sur les mêmes sites que les esters de la choline, stimulant les récepteurs cholinergiques muscariniques. Cela entraîne une augmentation de la sudation et de la sécrétion salivaire, ainsi qu'un myosis par action sur le muscle constricteur de la pupille.
Applications Médicales
La pilocarpine est principalement utilisée en ophtalmologie sous forme de collyre pour traiter le glaucome à angle ouvert, car elle réduit la pression intraoculaire.
Ésérine (Physostigmine)
L'ésérine, également appelée physostigmine, est un alcaloïde extrait de la fève de Calabar (Physostigma venenosum), une plante de la famille des légumineuses originaire d'Afrique.
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Mécanisme d'Action
L'ésérine inhibe l'acétylcholinestérase, l'enzyme responsable de l'hydrolyse de l'acétylcholine. Cette inhibition entraîne une accumulation d'acétylcholine au niveau des terminaisons nerveuses, potentialisant ainsi les effets de ce neurotransmetteur et stimulant les nerfs parasympathiques.
Effets Pharmacologiques
L'ésérine est un parasympathomimétique qui provoque une contraction de la pupille (myosis). Elle agit également sur les fibres lisses de l'intestin, augmentant le péristaltisme.
Applications Médicales
En ophtalmologie, l'ésérine est utilisée sous forme de collyre pour le traitement du glaucome. Elle peut également être utilisée dans le traitement de certaines constipations.
Gaz Sarin : Un Neurotoxique Induisant le Myosis
Le gaz sarin est un composé organophosphoré neurotoxique qui perturbe le fonctionnement du système nerveux. Il inhibe l'acétylcholinestérase, entraînant une accumulation d'acétylcholine et une stimulation excessive des neurones.
Mécanisme d'Action du Sarin
Le sarin inhibe l'action de l'acétylcholinestérase en s'accrochant à elle par son site hydroxyle. L'enzyme devient alors incapable de détruire l'acétylcholine, qui continue d'exciter la surface de la synapse. Le neurone reçoit donc un signal permanent.
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Symptômes d'Exposition au Sarin
Les symptômes d'une exposition au sarin apparaissent rapidement (30 secondes à 2 minutes en cas d'exposition à la vapeur) et incluent des convulsions, des difficultés respiratoires, une hyper-salivation, des nausées et un myosis (contraction pupillaire). L'excitation permanente des neurones entraîne une contraction musculaire permanente, touchant également les muscles respiratoires et pouvant entraîner la mort par asphyxie.
Traitement de l'Exposition au Sarin
Le traitement de l'exposition au sarin repose sur l'administration d'antidotes spécifiques, tels que l'atropine et le pralidoxime.
- Atropine : C'est un alcaloïde antagoniste cholinergique qui se fixe aux récepteurs de l'acétylcholine, bloquant ainsi son action. Elle a pour effets secondaires inverses du sarin, à savoir un arrêt de la salivation et de la transpiration, une constipation et une dilatation des pupilles (mydriase).
- Pralidoxime : Il agit en se fixant sur le site anionique de l'acétylcholinestérase, puis en attirant à lui le phosphate de la molécule de sarin, permettant ainsi de décrocher le sarin de l'enzyme.
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