LES RECEPTEURS EN PHARMACOLOGIE : ABORD

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LES RECEPTEURS EN PHARMACOLOGIE :
ABORD EXPERIMENTAL
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I- Introduction, origine du concept, grandes étapes
1) Définition
Récepteur = macromolécule protéique (généralement membranaire) avec laquelle réagit
spécifiquement une hormone, un neurotransmetteur ou la molécule de médicament, pour
produire une activité biologique.
L’opinion actuelle est que les médicaments ont comme Rc les Rc aux NT et aux hormones, et
que s’il existe des Rc « orphelins » c’est qu’il reste à identifier le ligand endogène.
2) Historique
L’intensité de la réponse obéit à la loi d’action de masse : l’effet biologique est proportionnel
au nombre de Rc occupés. L’effet est max. qd ts les Rc sont occupés.
Les quantifications ont pour base les relations dose-effet et elles permettent de chiffrer le
nombre de Rc, de donner des coefficients chiffrant l’affinité d’une molécule pour son Rc.
3 gdes étapes :
- stade de l’observation, c’est la période conceptuelle : pour produire les effets
biologiques il faut qu’il y ait reconnaissance de molécules réceptrices. Relation dose (ou
concentration) et effets. Etude et exploitation du concept d’activité.
- époque des liaisons (« binding ») : premières caractérisations par les propriétés de
liaison. Concept d’affinité.
- développement de la biologie moléculaire, identification et structure propre des Rc.
II- Apport de la méthode de liaison « binding »
1) la liaison entre médicament et Rc
Il n’y a pas de mécanisme général pour toutes les relations entre ligands et Rc. Toutes les
modalités de liaisons chimiques (forces de Van der Waals, liaisons H, ioniques ou covalentes)
peuvent ê exploitées. 1 ou plusieurs types de liaisons sont exploitées dans 1 fixation donnée.
Liaison covalente rare.
2) Principe et réalisation
 Principe = marquer les Rc par 1 ligand radioactif et étudier la cinétique de la réaction
de ligand Rc en suivant la qt de ligand radioactif fixé.
 Différentes étapes :
- Choix du marqueur
Ce ligand peut ê antagoniste ou agoniste au plan des effets. Ce n’est pas l’effet qui compte :
c’est l’intensité de la liaison.
Forte affinité pour le Rc
Forte stabilité
Marquage radioactif haute activité spécifique

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- Obtention des Rc
Prélèvement de la source de Rc
- Incubation ligand et Rc
- Séparation du marqueur lié
Eliminer le marqueur libre
- Mesure de la radioactivité du marqueur lié
Mesure de la fixation totale (spécifique te non spécifique)
Idée de la fixation non spécifique (le ligand reconnaît non seulement le Rc, mais aussi
d’autres composants membranaires) Ajout ligand non radioactif en excès qui ne va se
lier qu’au niveau des sites non spécifiques.
On fait a différence entre les 2 courbes obtenues, on obtient celle de la fixation spécifique.
 Critères d’identification des Rc
Sensibilité à pH, T°
Saturabilité
Réversibilité
Haute affinité
Spécificité tissulaire
Stéréospécificité
Corrélation entre résultats biologiques et afinité
Aucun déplacement par des composés chimiquement voisins, mais ne possédant pas d’activité
pharmacologique
Déplacement par des composés appartenant à des familles chimiquement différentes, mais
ayant les mêmes activités pharmacologiques.
3) Quantifications
 Constante d’affinité
L’interaction ligand / Rc obéit à la loi d’action de masse :
[L] + [R] = [LR]
Kd = [L] [R] / [LR]
 Relation de Scatchard
Exprime le ratio des Rc liés par rapport aux Rc libres, après avoir défini les variables de
manière différente : B = « bound » = [LR]
Bmax = nb max de sites = RT
F = « free » = [L]
B/F = (Bmax/Kd)-((1/Kd)*B)
Représentation de B/F en fonction de B est une droite d’ordonnée (Bmax/ Kd) pour B=0,
décroissante, coupe l’axe des abscisses à la valeur Bmax, pente de –(1/Kd).
Cette détermination permet d’évaluer Bmax.
4) Etudes de déplacement
Etude du déplacement du ligand marqué par un autre ligand (non marqué) permet de
compléter la mise en évidence du Rc voire de sélectionner des principes actifs) plus forte
affinité.
CI50 permet d’estimer l’affinité de la substance non radioactive pour le Rc.
III- Autres approches de l’interaction ligand / Rc
1) Autoradiographies

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Pour évaluer la concentration en Rc, on peut utiliser les éléments marqués pour réalise des
autoradiographies soit sur des organes soir sur l’animal entier. Mesure par photométrie et
analyse d’images.
Blanc Très radioactif
Bleu Peu radioactif
2) Biologie moléculaire, clonage
Le clonage des Rc a permis de montrer leur diversité et la nature évolutive de leur apparition
et distribution ds le règne vivant.
3) Résonance plasmonique de surface
Méthode dans laquelle on a pratiquement le Rc et le ligand à l’état pur.
Montrer l’interaction entre deux protéines purifiées par un procédé optique. Les deux
protéines déposées sur un film d’or et l’étude du rayonnement réfléchi donne un signal qui
varie en fonction de l’association ou de la dissociation des molécules.