CIBLE ET MECANISME D'ACTION PART 2 Flashcards
Recepteur canaux
Ils ont une structure généralement pentamérique : 5 unités peptidiques. formant un canal ionique au centre. La liaison du médiateur au Rc -> changement dans la configuration au niveau du récepteur -> ouverture du canal ionique -> l’entrée d’ions
Récepteurs canaux à perméabilité cationique
l’entrée des cations (ions positifs ex : Na+, Ca2+) dans la cellule provoque une dépolarisation de la membrane et la formation d’un potentiel d’action post-synaptique excitateur (PPSE), ce qui augmente l’excitabilité de la cellule.
Récepteurs canaux à perméabilité anionique
l’entrée des ions négatifs ( ex Cl-) provoque à l’inverse une hyperpolarisation et un potentiel d’action post-synaptique inhibiteur (PPSI) et entraîner une diminution de l’excitabilité de la cellule.
Récepteurs canaux à perméabilité anionique
exemple
récepteur GABA-A dont le ligand est un neuromédiateur inhibiteur du SNC. Les benzodiazépines se fixent sur ce récepteur et augmentent l’ouverture du canal Cl-, ils potentialisent les effets inhibiteurs du GABA. Elles sont utilisés comme traitement anxiolytique, sédatif, myorelaxant et anticonvulsivan
canaux et RCPG
un même neuromédiateur peut agir sur un récepteur RCPG et un récepteur canal. C’est le cas du GABA qui agit sur le Rc GABA-B (RCPG) et sur le récepteur GABA-A ( Rc canal). C’est aussi le cas de l’acétylcholine qui agit sur les récepteurs nicotiniques ( récepteur canal) et les récepteurs muscariniques ( RCPG).
Les récepteurs enzymes
structure
Ces récepteurs possèdent une seule hélice transmembranaire α, avec un domaine de liaison extracellulaire et un domaine enzymatique intracellulaire.
Les récepteurs enzymes à activité tyrosine kinase
induisent une phosphorylation de résidus tyrosyl de leur domaine intracellulaire permettant la phosphorylation de protéines intracellulaires et l’activation de facteurs de transcription impliqués dans la synthèse protéique et la croissance cellulaire.
Les récepteurs enzymes à activité tyrosine kinase
exemple
recepteur a l’insuline : molecule hypoglycemante -> traitement diabete
recepteur du VEGF : •facteur de croissance
• stimule la croissance des microvaisseaux
• anticorps anti-VEGF : bevacizumab -> traitement anti-cancéreux
Les récepteurs enzymes à activité tyrosine kinase
exemple
recepteur insuline
- situé sur les cellules musculaires ,hépatiques
- liaison du médiateur au récepteur -> dimérisation des récepteurs -> activation des voies de signalisation -> augmentation de la synthèse et de la translocation des canaux GLUT4 sur la surface cellulaire -> entrée du glucose dans la cellule -> effet hypoglycémiant.
Les récepteurs enzymes à activité guanylate cyclase
- permettent la formation de GMPcyclique à partir de GTP par activation de la guanylate cyclase. Ce qui entraîne l’activation de protéines kinases responsable de la réponse cellulaire.
L’exemple le plus connu est celui du récepteur aux peptides natriurétiques ( ex : ANF le facteur natriurétique auriculaire) qui est une hormone impliquée dans la régulation de la pression artérielle (action vasodilatatrice).
Les récepteurs nucléaires
caracteristique
- localisés dans le compartiment intracellulaire
- exercent leur fonction dans le noyau.
- Leurs ligands sont des molécules lipophiles.
- Ces récepteurs se fixent à une région promotrice d’un gène et induisent une modulation de la transcription de ce gène (augmentation ou diminution de la synthèse d’une protéine donnée).
- par exemple
récepteurs aux hormones stéroïdes
récepteur à la vitamine D
récepteurs aux hormones thyroïdiennes
recepteur nucleaire mecanisme d’action
Le complexe médiateur-récepteur se fixe sur des séquences spécifiques de l’ADN et provoque une diminution ou une augmentation de la transcription génique, ce qui se traduit par une augmentation ou une diminution de la synthèse de l’ARNm et par la suite une diminution ou augmentation de la synthèse protéique.
quelque exemples recepteur nucléaire : Le récepteur des glucorticoïdes
les corticoïdes diminuent la synthèse de molécules pro-inflammatoires. C’est pourquoi la cortisone est utilisée comme traitement anti-inflammatoire.
quelque exemples recepteur nucléaire : Le récepteur de la progestérone
la progestérone est une hormone impliquée dans la gestation. La Progestérone est indiquée dans le traitement contractions utérines (éviter un accouchement prématuré).
quelque exemples recepteur nucléaire : Le récepteur vitamine D
la vitamine D est une hormone impliquée dans l’absorption du calcium et dans la croissance osseuse. Le Calcitriol est indiqué dans le traitement du rachitisme.
principaux paramètres de la pharmacométrie
Deux types de mesure peuvent être réalisés
La pharmacométrie de la liaison et la pharmacométrie de la réponse. La pharmacométrie de liaison permet de caractériser et mesurer les paramètres de la liaison du ligand au récepteur, alors que la pharmacométrie de la réponse mesure l’effet dans l’organisme.
Les études de liaison spécifique
etudes fonctionnel
Les études de liaison spécifique se font in vitro sur des récepteurs purifiés, des fragments membranaires ou des cellules isolées. Pour les études fonctionnelles, les mesures se font en partie in vitro sur des cellules ou organes isolés et in vivo sur un organisme entier.
Pharmacométrie de liaison
application
- développement d’une nouvelle molécule.
- étudier l’affinité de fixation d’une molécule vis-à-vis d’un récepteur donné
- comparer l’affinité de plusieurs molécules entre elles ou par rapport à un composé de référence
- première sélection
- modification de la densité de récepteurs au cours de certaines situations pathologiques.
Pharmacométrie de liaison
principe
- caractérisation et quantification des sites de liaison
- etude de la liaison specifique d’un ligand radiomarqué
problematique de l’experience
Liaison totale= liaison spécifique + liaison non spécifique
* Liaison spécifique = liaison sur sites récepteurs, elle est saturable
* Liaison non spécifique = liaison sur sites autres que les récepteurs, elle est non saturable, aléatoire ( ex : liaison du ligand au filtre, entités membranaires autres que les récepteurs, dissolution dans les lipides…)
Pour définir la liaison spécifique, on évalue parallèlement la liaison totale et la liaison non spécifique.
*liaison totale : molécules radiomarquées.
*liaison non spécifique :la mesure est faite en présence de molécules radiomarquées et en présence d’un ligand spécifique du récepteur froid (non marqué) et en excès.
protocole
1) prepa membranaire
2) mesure de la liaison total
3) mesure de la liaison non spe
4) courbe liaison spe
1) prepa membranaire
- prelevement tissus
- homogeneisation tissu
- centrifugation
- obtention d’une preparation membranaire riche en recepteur, la + pure possible
2) mesure de la liaison total
- prelevement dans un tube d’une quatite donnée de preparation membranaire
•riche en recepteur
• contenant un certain nombre de site de liaisons - ajout de molécules radiomarqiées qui n’ont pas été fixés
- incubation
-filtration
-rincage
• elimination des molecules radiomarquées qui n’ont pas ete fixe - comptage de la radioactivité
3) mesure de la liaison non spe
- prelevement dans un tube d’une quatite donnée de preparation membranaire
- ajout de molécules radiomarquees + un ligand specifique du recepteur froid en exces
- compétituin au niveau des sites recepteurs = liaison specifique
• fixation majoritaire du ligand froid - pas de compet au niveau des sites non spe
• fixation du radioligand sur ses sites non spe
• fixation du ligand frois sur ses sites non spe (different de ceux du radioligand) - radioactivité mesure = liaison non spe du radioligand
4) courbe liaison spe
exp realise pr plusieurs concentrations croissantes du radioligand
courbe de liaison spe = courbe liason totale - courbe liaison non spe
-> courbe presentant un plateau de saturation
Mesure de la densité des récepteurs et de l’affinité
La densité totale des sites de liaison est mesurée par le paramètre Bmax L’affinité est évaluée par la constante de dissociation Kd
Ainsi, Kd correspond à la concentration de ligand qui occupe la moitié de la totalité des récepteurs. Une valeur de kd faible, correspond à une meilleure affinité.
[ Kd ] =1/2 Bmax
Pharmacométrie de la réponse
Il s’agit d’étudier les conséquences de la liaison d’une molécule (ligand) à son récepteur, c.à.d. l’effet biologique. Ce dernier est liée à l’activité intrinsèque. L’activité intrinsèque est définie comme étant la capacité du ligand à produire un effet plus ou moins important en se liant au récepteur.
Réponse agoniste
L’effet biologique d’une substance va varier en fonction de la dose administrée = relation effet/dose. Cela permet de déterminer deux constantes : la puissance et l’efficacité d’une molécule. La comparaison de plusieurs molécules entre elles et/ou par rapport à un composé de référence permet de sélectionner la molécule la plus intéressante.
Cette approche est importante pour déterminer la marge thérapeutique.
marge thérapeutique
effication
EC50
La marge thérapeutique d’une molécule correspond à l’intervalle compris entre les doses qui induisent l’effet thérapeutique recherché et les doses qui induisent des effets toxiques (effets indésirables).
L’efficacité de l’agoniste est définie par l’effet maximal (Emax).
Sa puissance correspond à la concentration efficace 50 (CE50), c.à.d. la concentration ou dose de l’agoniste pour obtenir la moitié de l’effet maximal.
Réponse Antagoniste
Plusieurs types d’antagonistes peuvent être distingués :
1- Antagonisme chimique : lorsqu’une molécule diminue la concentration d’un agoniste en formant un complexe avec lui, bloquant sa fixation au récepteur.
2- Antagonisme compétitif : Liaison de l’antagoniste sur le même site de liaison que l’agoniste
3- Antagonisme non compétitif : Liaison de l’antagoniste sur un site différent de celui de l’agoniste
4- Antagonisme fonctionnel: interaction au niveau des voies de signalisation.
Antagoniste compétitif
Il se lie sur le même site de liaison que l’agoniste, généralement d’une manière réversible, entraînant une compétition au niveau du site de liaison. L’effet maximal de l’agoniste (Emax) est inchangé en présence de l’antagoniste, mais la concentration efficace CE50 de l’agoniste est augmentée.
representation de shild
La puissance de l’antagoniste compétitif = pA2 = au log négatif de la concentration en antagoniste [antagoniste] qui nécessite le doublement de la concentration en agoniste [agoniste] pour obtenir le même effet qu’en absence de l’antagoniste.
La pA2 est mesurée grâce à la représentation graphique de l’équation de Schild.
Equation de Schild
Equation de Schild: log (dose ratio -1) = log [B] -log KB
Dose ratio : [A’]/ [A]
[A] : concentration agoniste en absence de l’antagoniste
[A’] : concentration agoniste nécessaire pour obtenir le même effet en présence de l’antagoniste B [B] : concentration antagoniste
KB : constante de dissociation de l’antagoniste B
Antagoniste non compétitif
L’antagoniste se lie sur un site différent de celui de l’agoniste, entraînant une modulation allostérique du récepteur qui sera à l’origine d’une diminution de l’affinité de l’agoniste pour son récepteur, se traduisant par une diminution de l’effet maximal (Emax) de l’agoniste en présence de l’antagoniste et une augmentation de sa concentration efficace50(CE50).
