04/12/2013 FACULTE DE MEDECINE D’ALGER DEPARTEMENT DE PHARMACIE LABORATOIRE DE PHARMACOLOGIE MECANISME D’ACTION DES MEDICAMENTS INTRODUCTION • L’apparition de l’effet pharmacologique suite à la fixation du médicament sur son récepteur spécifique passe par deux étapes: – Synthèse du messager intracellulaire : le second messager. – Phosphorylation des protéines cibles et/ou intervention des calciprotéines. 1 04/12/2013 INTRODUCTION Protéine kinase PK ou calciprotéine I. Cas des protéines cibles jouant le rôle de récepteurs des médiateurs endogènes: Tableau 1 : les quatre types des récepteurs des médiateurs endogènes 2 04/12/2013 I. Cas des protéines cibles jouant le rôle de récepteurs des médiateurs endogènes: I.1 cas des récepteur de type 1: les récepteurs canaux • Récepteur nicotinique de l’acétylcholine. • Récepteur du GABA (type A) – Les récepteur est aussi l’effecteur. – Sa stimulation engendre une modification de la conformation : ouverture. – Pas de couplage, l’effet pharmacologique est la conséquence directe de la modification du potentiel membranaire. I. Cas des protéines cibles jouant le rôle de récepteurs des médiateurs endogènes: I.2 cas des récepteur de type 2: les récepteurs couplés à la protéine G • Le médicament (ligand) active l’effecteur grâce à l’intervention de la prétéine G • À chaque effecteur correspond un type déterminé de protéine G • Les effecteurs peuvent être de nature: – Enzymatique : • • • • Adénylate cyclase Phospholipase C, D Phospholipase A2 Phosphodiestérase. – Canal ionique: • Canal calcique. • Canal potassique. 3 04/12/2013 I. Cas des protéines cibles jouant le rôle de récepteurs des médiateurs endogènes: I.2 cas des récepteur de type 2: les récepteurs couplés à la protéine G • Le second messager peut être: • • • • L'AMPc; L'acide arachidonique; Le diacylglycerol (DAG), Inositol triphosphate IP3; Le calcium cytosolique . • Les cibles du second messager sont : – Les calciprotéines par liaison au calcium. – les protéines kinases: • ce sont des enzymes qui phosphorylent d’autres protéines intracellulaires. (phosphorylation = modification de l’état fonctionnel d’une protéine) I. Cas des protéines cibles jouant le rôle de récepteurs des médiateurs endogènes: I.2 cas des récepteur de type 2: les récepteurs couplés à la protéine G • Les calciprotéines : protéine cytoplasmiques activées par l’augmentation de la concentration du Ca intracellulaire. • Les protéines kinases : activées par le second messager – Les tyrosyl-protéine-kinases: • cytoplasmique ou intégrée dans un récepteur. • Phosphorylent les résidus tyrosyls de certaines protéines . – Le seryl/thréonyls-protéine-kinases • Phosphorylent les résidus séryls et/ou thréonyls de certaines protéines substrat (cibles). • Cytosoliques. • Chacune est régulée (activée ou inhibée) par un second messager distinct. • PKA, PKC, PKG, PK activées par le couple calcium-calmoduline (CaCAM). 4 04/12/2013 I. Cas des protéines cibles jouant le rôle de récepteurs des médiateurs endogènes: I.2 cas des récepteur de type 2: les récepteurs couplés à la protéine G LA PROTEINE KINASE A : PKA I. Cas des protéines cibles jouant le rôle de récepteurs des médiateurs endogènes: I.2 cas des récepteur de type 2: les récepteurs couplés à la protéine G LA PROTEINE KINASE C : PKC 5 04/12/2013 I. Cas des protéines cibles jouant le rôle de récepteurs des médiateurs endogènes: I.2 cas des récepteur de type 2: les récepteurs couplés à la protéine G LA PROTEINE KINASE C : PKC I. Cas des protéines cibles jouant le rôle de récepteurs des médiateurs endogènes: I.2 cas des récepteur de type 2: les récepteurs couplés à la protéine G • Phospholipase A2 (effecteur)/ Acide arachidoniques (2nd messager): – Les produits de dégradation de l’acide arachidonique sont responsables des effets biologiques (prostaglandines, inflammation). – L’acide arachidonique active une PKC. • Le calcium intracellulaire : – Est impliqué dans des phénomènes sécrétoires et contractiles (activation des protéine calcium dépendantes). 6 04/12/2013 I. Cas des protéines cibles jouant le rôle de récepteurs des médiateurs endogènes : I.2 cas des récepteurs de type 2: les récepteurs couplés à la protéine G I. Cas des protéines cibles jouant le rôle de récepteurs des médiateurs endogènes: I.3 cas des récepteur de type 3: les récepteurs enzymes • Récepteurs à activité guanilyl-cyclase. • Les récepteurs à activité tyrosyl-kinase : insuline. 7 04/12/2013 I. Cas des protéines cibles jouant le rôle de récepteurs des médiateurs endogènes: I.3 cas des récepteur de type 3: les récepteurs enzymes ANP CNP BNP RECEPTEUR GUANYLYL CYCLASE/ PROTEINE KINASE G (PKG) α Bicouche lipidique α PKG ACTIVEE 2GTP •Augmentation de la Natriurèse et de la Diurèse •Relaxation des FML des vaisseaux sanguins •Diminution de la pression artérielle 2GMPc I. Cas des protéines cibles jouant le rôle de récepteurs des médiateurs endogènes: I.3 cas des récepteur de type 3: les récepteurs enzymes • Récepteur à activité tyrosyl-kinase : Rc Insuline 8 04/12/2013 I. Cas des protéines cibles jouant le rôle de récepteurs des médiateurs endogènes: I.4 cas des récepteur de type 4: les récepteurs liés à l’ADN • Localisation – nucléaire : Rc des hormones thyroïdiennes et l’acide rétinoïque. – nucléaire et cytoplasmique pour les Rc des hormones stéroïdiennes. • A l’état inactifs ils sont : – Monomériques liés à une protéine HSP 90, Rc des hormones stéroïdiennes et de la dioxine. – Monomériques non liés à la protéine HSP 90, donc actifs, liés à l’ADN, il exerce un effet répresseur sur ce dernier, RC des hormones thyroïdiennes et de l’acide rétinoïque. • Une fois activés, les Rc nucléaires se fixent sur des régions spécifiques des gènes régulés : HRE (hormone responsive element). I. Cas des protéines cibles jouant le rôle de récepteurs des médiateurs endogènes: I.4 cas des récepteur de type 4: les récepteurs liés à l’ADN 9 04/12/2013 I. Cas des protéines cibles jouant le rôle de récepteurs des médiateurs endogènes: I.4 cas des récepteur de type 4: les récepteurs liés à l’ADN • Exemples : – Les glucocorticoïdes : rôle anti-inflammatoire. – Minéralocorticoïdes : équilibre hydro-électrolytique. – Testostérone : hormone anabolisante. II. Cas des protéines cibles assurant le passage transmembranaire des ions et des métabolites: Protéine cible assurant le passage transmembranaire des ions Systèmes dépendants de l’hydrolyse de l’ATP (actifs) Systèmes passifs Les canaux ioniques Canaux ioniques voltagedépendants Récepteurs canaux (Ach, GABA-A) Les transporteurs passifs Canaux effecteur de la Protéine G (K, Ca) symporteurs Les transporteurs actifs: Les pompes ioniques antiporteurs 10 04/12/2013 II. Cas des protéines cibles assurant le passage transmembranaire des ions et des métabolites: • Les effets des médicaments agissant sur les transporteurs membranaires des ions: – Transporteurs passifs : blocage par les diurétiques. – Transporteurs actifs : blocage des pompes. • Médicaments agissant sur les canaux ioniques voltagedépendants: – Fixation sur le récepteur activé, le maintenir dans cet état (activateurs). – Diminution de l’ouverture du canal: • Fixation sur le Rc lorsqu‘il est inactivé et le maintenir dans cet état. • obstruction du canal ouvert (anesthésiques locaux). • Fixation et inactivation d’un canal activé ou au repos. III. Cas des protéines cibles jouant le rôle d’enzymes solubles • Effet direct. • Exemple la MAO : mono-amino-oxydase 11