Effets cellulairesEdit

L’octopamine exerce ses effets en se liant à des récepteurs situés à la surface des cellules et en les activant. Ces récepteurs ont principalement été étudiés chez les insectes, où ils peuvent être divisés en trois types : les récepteurs de type alpha-adrénergique (OctαR), qui sont structurellement et fonctionnellement similaires aux récepteurs noradrénergiques alpha-1 des mammifères ; les récepteurs de type bêta-adrénergique (OctβR), qui sont structurellement et fonctionnellement similaires aux récepteurs bêta noradrénergiques des mammifères ; et les récepteurs mixtes octopamine/tyramine (TyrR), qui sont structurellement et fonctionnellement similaires aux récepteurs noradrénergiques alpha-2 des mammifères. Les récepteurs de la classe TyrR, cependant, sont généralement plus fortement activés par la tyramine que par l’octopamine.

Chez les vertébrés, aucun récepteur spécifique de l’octopamine n’a été identifié. L’octopamine se lie faiblement aux récepteurs de la norépinéphrine et de l’épinéphrine, mais on ne sait pas si cela a une signification fonctionnelle. Elle se lie plus fortement aux récepteurs associés aux amines traces (TAAR), en particulier le TAAR1.

InvertébrésEdit

L’octopamine a été découverte pour la première fois par le scientifique italien Vittorio Erspamer en 1948 dans les glandes salivaires de la pieuvre et a depuis été trouvée pour agir comme un neurotransmetteur, une neurohormone et un neuromodulateur chez les invertébrés. Bien qu’Erspamer ait découvert sa présence naturelle et l’ait nommée, l’octopamine existait en fait depuis de nombreuses années sous forme de produit pharmaceutique. Elle est largement utilisée dans les comportements exigeant de l’énergie par tous les insectes, crustacés (crabes, homards, écrevisses) et araignées. Ces comportements comprennent le vol, la ponte des œufs et le saut.

L’octopamine agit comme l’équivalent de la norépinéphrine chez les insectes et a été impliquée dans la régulation de l’agressivité chez les invertébrés, avec des effets différents selon les espèces. Des études ont montré que la réduction du neurotransmetteur octopamine et la prévention du codage de la tyramine bêta hydroxylase (une enzyme qui convertit la tyramine en octopamine) diminuent l’agressivité chez la drosophile sans influencer d’autres comportements.

Chez les insectes, l’octopamine est libérée par un nombre choisi de neurones, mais agit largement dans tout le cerveau central, sur tous les organes des sens et sur plusieurs tissus non neuronaux. Dans les ganglions thoraciques, l’octopamine est principalement libérée par les neurones DUM (dorsal unpaired median) et VUM (ventral unpaired median), qui libèrent l’octopamine sur des cibles neurales, musculaires et périphériques. Ces neurones jouent un rôle important dans la médiation des comportements moteurs exigeant de l’énergie, tels que le saut et le vol induits par la fuite. Par exemple, le neurone DUMeti du criquet libère de l’octopamine sur le muscle extenseur du tibia pour augmenter la tension musculaire et le taux de relaxation. Ces actions favorisent une contraction efficace des muscles de la jambe pour le saut. Pendant le vol, les neurones DUM sont également actifs et libèrent de l’octopamine dans tout le corps pour synchroniser le métabolisme énergétique, la respiration, l’activité musculaire et l’activité des interneurones de vol. Chez le criquet, l’octopamine est quatre fois plus concentrée dans l’axone que dans le soma et diminue le rythme myogénique du criquet.

Chez l’abeille domestique et la drosophile, l’octopamine joue un rôle majeur dans l’apprentissage et la mémoire. Chez la luciole, la libération d’octopamine conduit à la production de lumière dans la lanterne.

Chez les homards, l’octopamine semble diriger et coordonner les neurohormones dans une certaine mesure dans le système nerveux central, et il a été observé que l’injection d’octopamine dans un homard et une écrevisse entraînait une extension des membres et de l’abdomen.

Heberlein et al. ont mené des études sur la tolérance à l’alcool chez les mouches à fruits ; ils ont constaté qu’une mutation provoquant une déficience en octopamine entraînait également une moindre tolérance à l’alcool.

La guêpe cafard émeraude pique l’hôte de ses larves (un cafard) dans le ganglion de la tête (cerveau). Le venin bloque les récepteurs de l’octopamine et le cafard ne présente pas de réactions normales de fuite, se toilettant de manière excessive. Elle devient docile et la guêpe la conduit à son repaire en tirant sur son antenne comme une laisse.

Chez le nématode, l’octopamine se trouve à des concentrations élevées chez les adultes, diminuant les comportements de ponte et de pompage pharyngé avec un effet antagoniste à la sérotonine.

Chez le mollusque, les nerfs octopaminergiques peuvent être présents dans le cœur, avec des concentrations élevées dans le système nerveux.

Chez les larves de la légionnaire orientale, l’octopamine est immunologiquement bénéfique, augmentant les taux de survie dans les populations à haute densité.

VertébrésEdit

Chez les vertébrés, l’octopamine remplace la noradrénaline dans les neurones sympathiques avec l’utilisation chronique d’inhibiteurs de la monoamine oxydase. Elle pourrait être responsable de l’effet secondaire commun de l’hypotension orthostatique avec ces agents, bien qu’il y ait également des preuves qu’elle est en fait médiée par des niveaux accrus de N-acétylsérotonine.

Une étude a noté que l’octopamine pourrait être une amine importante qui influence les effets thérapeutiques des inhibiteurs tels que les inhibiteurs de la monoamine oxydase, notamment parce qu’une forte augmentation des niveaux d’octopamine a été observée lorsque les animaux ont été traités avec cet inhibiteur. L’octopamine a été identifiée positivement dans les échantillons d’urine de mammifères tels que les humains, les rats et les lapins traités avec des inhibiteurs de la monoamine oxydase. De très petites quantités d’octopamine ont également été trouvées dans certains tissus animaux. On a observé que dans le corps d’un lapin, le cœur et les reins contenaient les plus fortes concentrations d’octopamine. On a constaté que l’octopamine était éluée à 93 % par l’urine dans les 24 heures suivant sa production dans le corps en tant que sous-produit de l’Iproniazide chez les lapins.