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Sites d'action cellulaire
Les sites d'action des médicaments
Le but de l'utilisation des médicaments
est de régler certains événements biologiques pour diminuer ou éliminer les
manifestations de la maladie. La plus
petite des unités vivantes d'un organisme est la cellule. La membrane cellulaire ou plasmalemme sépare de
façon efficace la cellule de son environnement et permet ainsi le maintien
d'une vie intérieure indépendante. Des
protéines de transport dans la membrane assurent le contrôle des échanges
de matière avec le milieu environnant.
Ces protéines peuvent être des pompes,
systèmes de transport actif nécessitant
de l'énergie (Na
+ - K
4 ATPase, p. 130),
d'autres transporteurs (« carrier », par
exemple le co-transport Na/glucose,
p. 176) ou des canaux ioniques (canal
sodique, p. 136 ou canal calcique,
P. 122) (1).
La coordination des fonctions de
chaque cellule est indispensable à la
survie de l'organisme et donc des cellules elles-mêmes. Ce contrôle des
fonctions cellulaires s'effectue au
moyen de messagers chimiques qui véhiculent l'information. Parmi ces médiateurs, les neurotransmetteurs libérés
au niveau des terminaisons nerveuses,
et pour lesquels les cellules possèdent
des sites de liaison spécifiques ou récepteurs, présents sur la membrane.
Les hormones sécrétées par les glandes
endocrines, qui parviennent aux cellules par la circulation sanguine ou le
milieu extracellulaire, servent également de signaux. Enfin, certains médiateurs peuvent provenir de cellules
proches (par exemple les prostaglandines, p. 194) : influence paracrine.
L'action des médicaments est
souvent liée à un effet sur une fonction
cellulaire. Les sites actifs peuvent être
les récepteurs qui captent spécifiquement les signaux (agonistes ou antagonistes des récepteurs, p. 60). La modification de l'activité d'un système de
transport peut également contrôler une
fonction cellulaire (ex. : glycosides cardiaques, p. 130, diurétiques de l'anse,
p. 160 ou antagonistes calciques,
p. 122). Les molécules peuvent aussi
agir directement à l'intérieur des cellules, sur le métabolisme général, par
exemple en bloquant une enzyme (inhibiteurs des phosphodiestérases, p. 132)
ou en la stimulant (nitrates organiques,
P. 120) (2).
Au contraire, des molécules agissant sur la couche externe de la membrane cellulaire, celles qui touchent
l'intérieur des cellules doivent traverser
cette membrane.
La membrane cellulaire est
composée d'une double couche de
pho^spholipides (épaisseur d'environ
80 A = 8 nm) dans laquelle sont intégrées des protéines (protéines intégrales, par exemple récepteurs ou protéines de transport). La molécule de
phospholipide comporte deux acides
gras à longue chaîne, estérifiés chacun
sur une fonction alcool hydrophile du
glycérol. La troisième fonction alcool
du glycérol est liée à un acide phosphorique qui lui-même porte un résidu supplémentaire, par exemple un alcool tel
la choline (pour donner la phosphatidylcholine ou lécithine), un acide
aminé la serine ou un hexa-alcool cyclique, l'inositol. En ce qui concerne
leur solubilité, les phospholipides sont
des molécules amphiphiles : la partie
qui contient les acides gras est lipophile, l'autre partie de la molécule (tête
polaire) est hydrophile. Compte tenu de
ce caractère amphiphile, les phospholipides vont s'arranger presque automatiquement en double couche dans un milieu aqueux ; les têtes polaires vers
l'extérieur, dirigées vers le milieu
aqueux, les chaînes d'acides gras tournées vers l'intérieur de la membrane,
serrées les unes contre les autres (3).
L'intérieur hydrophobe de la
membrane phospholipidique constitue
pour les molécules polaires et en particulier les molécules chargées une barrière de diffusion presque infranchissable. Les groupes apolaires au
contraire passent facilement à travers la
membrane. Ce phénomène a une influence considérable sur l'entrée, la distribution et l'élimination des médicaments.
Sites d'action cellulaire
Les sites d'action des médicaments
Le but de l'utilisation des médicaments
est de régler certains événements biologiques pour diminuer ou éliminer les
manifestations de la maladie. La plus
petite des unités vivantes d'un organisme est la cellule. La membrane cellulaire ou plasmalemme sépare de
façon efficace la cellule de son environnement et permet ainsi le maintien
d'une vie intérieure indépendante. Des
protéines de transport dans la membrane assurent le contrôle des échanges
de matière avec le milieu environnant.
Ces protéines peuvent être des pompes,
systèmes de transport actif nécessitant
de l'énergie (Na
+ - K
4 ATPase, p. 130),
d'autres transporteurs (« carrier », par
exemple le co-transport Na/glucose,
p. 176) ou des canaux ioniques (canal
sodique, p. 136 ou canal calcique,
P. 122) (1).
La coordination des fonctions de
chaque cellule est indispensable à la
survie de l'organisme et donc des cellules elles-mêmes. Ce contrôle des
fonctions cellulaires s'effectue au
moyen de messagers chimiques qui véhiculent l'information. Parmi ces médiateurs, les neurotransmetteurs libérés
au niveau des terminaisons nerveuses,
et pour lesquels les cellules possèdent
des sites de liaison spécifiques ou récepteurs, présents sur la membrane.
Les hormones sécrétées par les glandes
endocrines, qui parviennent aux cellules par la circulation sanguine ou le
milieu extracellulaire, servent également de signaux. Enfin, certains médiateurs peuvent provenir de cellules
proches (par exemple les prostaglandines, p. 194) : influence paracrine.
L'action des médicaments est
souvent liée à un effet sur une fonction
cellulaire. Les sites actifs peuvent être
les récepteurs qui captent spécifiquement les signaux (agonistes ou antagonistes des récepteurs, p. 60). La modification de l'activité d'un système de
transport peut également contrôler une
fonction cellulaire (ex. : glycosides cardiaques, p. 130, diurétiques de l'anse,
p. 160 ou antagonistes calciques,
p. 122). Les molécules peuvent aussi
agir directement à l'intérieur des cellules, sur le métabolisme général, par
exemple en bloquant une enzyme (inhibiteurs des phosphodiestérases, p. 132)
ou en la stimulant (nitrates organiques,
P. 120) (2).
Au contraire, des molécules agissant sur la couche externe de la membrane cellulaire, celles qui touchent
l'intérieur des cellules doivent traverser
cette membrane.
La membrane cellulaire est
composée d'une double couche de
pho^spholipides (épaisseur d'environ
80 A = 8 nm) dans laquelle sont intégrées des protéines (protéines intégrales, par exemple récepteurs ou protéines de transport). La molécule de
phospholipide comporte deux acides
gras à longue chaîne, estérifiés chacun
sur une fonction alcool hydrophile du
glycérol. La troisième fonction alcool
du glycérol est liée à un acide phosphorique qui lui-même porte un résidu supplémentaire, par exemple un alcool tel
la choline (pour donner la phosphatidylcholine ou lécithine), un acide
aminé la serine ou un hexa-alcool cyclique, l'inositol. En ce qui concerne
leur solubilité, les phospholipides sont
des molécules amphiphiles : la partie
qui contient les acides gras est lipophile, l'autre partie de la molécule (tête
polaire) est hydrophile. Compte tenu de
ce caractère amphiphile, les phospholipides vont s'arranger presque automatiquement en double couche dans un milieu aqueux ; les têtes polaires vers
l'extérieur, dirigées vers le milieu
aqueux, les chaînes d'acides gras tournées vers l'intérieur de la membrane,
serrées les unes contre les autres (3).
L'intérieur hydrophobe de la
membrane phospholipidique constitue
pour les molécules polaires et en particulier les molécules chargées une barrière de diffusion presque infranchissable. Les groupes apolaires au
contraire passent facilement à travers la
membrane. Ce phénomène a une influence considérable sur l'entrée, la distribution et l'élimination des médicaments.