Pharmacodynamie : récepteurs et signalisation
Ce que le médicament fait à l'organisme : les cibles moléculaires qu'il lie, les signaux qu'il déclenche et pourquoi la réponse s'atténue avec l'usage.
La pharmacodynamie étudie comment les médicaments produisent leurs effets. La plupart se lient à une cible protéique (récepteur, enzyme, canal ionique ou transporteur) et modifient son activité. Les récepteurs appartiennent à quelques familles qui diffèrent par leur vitesse et par les signaux qu'ils transmettent, et l'organisme s'adapte à une stimulation répétée, ce qui explique la tolérance.
Familles de récepteurs
- Canaux ioniques activés par un ligand : récepteur nicotinique de l'acétylcholine, récepteur GABA-A ; la liaison ouvre un pore et les ions passent
- Récepteurs couplés aux protéines G (sept segments transmembranaires) : récepteurs adrénergiques, muscariniques, opioïdes ; signalent via Gs (AMPc augmenté), Gi (AMPc diminué) ou Gq (calcium augmenté)
- Récepteurs liés à une enzyme : le récepteur de l'insuline est une tyrosine kinase
- Récepteurs intracellulaires : les hormones stéroïdes et thyroïdiennes traversent la membrane et agissent sur l'ADN ; les effets mettent donc des heures à apparaître et durent plus longtemps
Seconds messagers et amplification
Un récepteur activé peut activer de nombreuses protéines G, et chaque enzyme qu'elles activent produit de nombreuses molécules de second messager (AMPc, IP3, calcium). Cette amplification explique en partie qu'une petite quantité de médicament puisse provoquer une forte réponse, et pourquoi il existe des récepteurs de réserve.
Tolérance, désensibilisation et rebond
En cas d'exposition continue, les récepteurs sont phosphorylés et découplés de leurs protéines G (minutes), puis internalisés et dégradés (heures à jours). Les agonistes bêta-2 et les opioïdes l'illustrent bien. Un blocage prolongé a l'effet inverse : les récepteurs augmentent, si bien que l'arrêt brutal d'un antagoniste comme le propranolol peut laisser le tissu hypersensible (tachycardie de rebond, angor).
La sélectivité est relative
Un médicament sélectif d'un sous-type de récepteur aux concentrations habituelles peut agir sur d'autres à des concentrations plus élevées. La sélectivité réduit, sans les supprimer, les effets indésirables médiés par d'autres récepteurs.
Testez-vous
Réfléchissez à la réponse, puis touchez la question pour la voir.
Pourquoi les hormones stéroïdes mettent-elles des heures à produire leurs effets ?
Elles agissent sur des récepteurs intracellulaires qui modifient la transcription des gènes ; la réponse nécessite donc la synthèse de nouvelles protéines.
Qu'entend-on par récepteurs de réserve ?
Une réponse maximale peut survenir alors que seule une partie des récepteurs est occupée, car le signal est amplifié en aval.
Pourquoi l'arrêt brutal d'un bêtabloquant peut-il provoquer une tachycardie de rebond ?
Un blocage prolongé augmente le nombre ou la sensibilité des récepteurs bêta ; quand le bloqueur est retiré, les catécholamines normales agissent sur davantage de récepteurs.
Quelle protéine G augmente l'AMPc et laquelle le diminue ?
Gs stimule l'adénylate cyclase et augmente l'AMPc ; Gi l'inhibe et diminue l'AMPc.
Classes liées
- Bêtabloquants
- Opioïdes et antagonistes
- Insulines
- Agonistes adrénergiques bêta-2
- Curares (bloqueurs neuromusculaires)
Exemples de médicaments
Contenu pédagogique sur le mode d'action des médicaments ; ce n'est pas un guide de prescription et il ne remplace pas l'avis d'un professionnel de santé. Aucune posologie n'est indiquée.
Sources: Pharmacodynamics (StatPearls (NCBI Bookshelf), 2023).
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Modèle représentatif, à des fins éducatives uniquement.