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Mesure de l'effet des médicaments
Courbes de liaison
Pour pouvoir exercer un effet les molécules doivent se lier aux cellules de
l'organe cible. Cette liaison s'effectue
le plus souvent sur des structures spécialisées ou récepteurs. Dans les études
de liaison, on détermine l'affinité de la
substance pour les sites de liaison, la cinétique et la localisation cellulaire de
cette liaison.
Les mesures d'affinité et de
nombre de sites sont souvent effectuées
sur des préparations membranaires de
différents tissus. La base de cette approche expérimentale est l'hypothèse
que les sites de liaison conservent leurs
propriétés au cours de l'homogénéisation. Lorsque les sites de liaison sont
accessibles librement, dans le milieu où
sont suspendus les fragments de membrane, la concentration au site d'action
correspond à celle du milieu. La molécule étudiée (marquée par un atome radioactif, de façon à suivre des quantités
très faibles) est alors ajoutée au milieu.
Lorsque la liaison est complète, les
fragments de membrane et le milieu
sont séparés, par exemple par filtration,
de façon à mesurer la quantité de substance liée aux membranes. La fixation
est pratiquement proportionnelle à la
concentration aussi longtemps que la
diminution du nombre de sites libres
reste faible (c = 1 et B = 10 % de la
liaison totale ; c = 2 et B = 20 %). Avec
l'occupation croissante des sites récepteurs, le nombre de sites libres capables
de lier la substance diminue et l'augmentation des sites occupés n'est plus
proportionnelle à l'augmentation de
concentration. (Dans l'exemple de la
page 57, pour augmenter la liaison de
10 à 20 %, il faut doubler la concentration, pour passer de 70 à 80 %, il faut
une augmentation de 20.)
La loi d'action de masse décrit la
fonction hyperbolique (B) qui relie la
liaison à la concentration du ligand (c).
Cette courbe est caractérisée par l'affinité 1/Kp et la liaison maximale Bn,^
(qui correspond au nombre total de sites
de liaison par unité de poids de l'homogénat membranaire).
B=B^. —
c —
C+K.O
Ko est la constante de dissociation à
l'équilibre et correspond à la concentration de ligand pour laquelle 50 % des
sites de liaison sont occupés. Les valeurs données en (A), transformées en
(B) sous forme d'une courbe de liaison
montrent un point d'inflexion lorsque
Ko =10.
Les expériences de liaisons permettent de mettre en évidence de façon
élégante l'affinité variable de différents
ligands pour un site de liaison.
Ces expériences de liaisons, faciles à réaliser sur le plan expérimental,
présentent cependant des inconvénients
et en particulier la difficulté d'attribuer
précisément un effet pharmacologique
à des sites récepteurs caractérisés ou
l'identification des sites intéressants
lorsqu'il y a plusieurs populations de
sites de liaison. C'est pourquoi on ne
peut parler d'un récepteur que lorsque
les critères suivants ont été démontrés :
1. la liaison est saturable (saturabilité), 2. seules les substances qui possèdent les mêmes propriétés pharmacologiques peuvent se lier (spécificité),
3. les affinités de différentes substances pour le site de liaison correspondent à leur efficacité pharmacologique.
Une expérience de liaison si elle
fournit une information sur l'affinité
d'un ligand, ne permet pas de dire si
celui-ci est un agoniste ou un antagoniste (p. 60).
Les sites de liaison, c'est-à-dire
les récepteurs protéiques peuvent être
marqués grâce à des molécules radioactives puis analysés biochimiquement.
Mesure de l'effet des médicaments
Courbes de liaison
Pour pouvoir exercer un effet les molécules doivent se lier aux cellules de
l'organe cible. Cette liaison s'effectue
le plus souvent sur des structures spécialisées ou récepteurs. Dans les études
de liaison, on détermine l'affinité de la
substance pour les sites de liaison, la cinétique et la localisation cellulaire de
cette liaison.
Les mesures d'affinité et de
nombre de sites sont souvent effectuées
sur des préparations membranaires de
différents tissus. La base de cette approche expérimentale est l'hypothèse
que les sites de liaison conservent leurs
propriétés au cours de l'homogénéisation. Lorsque les sites de liaison sont
accessibles librement, dans le milieu où
sont suspendus les fragments de membrane, la concentration au site d'action
correspond à celle du milieu. La molécule étudiée (marquée par un atome radioactif, de façon à suivre des quantités
très faibles) est alors ajoutée au milieu.
Lorsque la liaison est complète, les
fragments de membrane et le milieu
sont séparés, par exemple par filtration,
de façon à mesurer la quantité de substance liée aux membranes. La fixation
est pratiquement proportionnelle à la
concentration aussi longtemps que la
diminution du nombre de sites libres
reste faible (c = 1 et B = 10 % de la
liaison totale ; c = 2 et B = 20 %). Avec
l'occupation croissante des sites récepteurs, le nombre de sites libres capables
de lier la substance diminue et l'augmentation des sites occupés n'est plus
proportionnelle à l'augmentation de
concentration. (Dans l'exemple de la
page 57, pour augmenter la liaison de
10 à 20 %, il faut doubler la concentration, pour passer de 70 à 80 %, il faut
une augmentation de 20.)
La loi d'action de masse décrit la
fonction hyperbolique (B) qui relie la
liaison à la concentration du ligand (c).
Cette courbe est caractérisée par l'affinité 1/Kp et la liaison maximale Bn,^
(qui correspond au nombre total de sites
de liaison par unité de poids de l'homogénat membranaire).
B=B^. —
c —
C+K.O
Ko est la constante de dissociation à
l'équilibre et correspond à la concentration de ligand pour laquelle 50 % des
sites de liaison sont occupés. Les valeurs données en (A), transformées en
(B) sous forme d'une courbe de liaison
montrent un point d'inflexion lorsque
Ko =10.
Les expériences de liaisons permettent de mettre en évidence de façon
élégante l'affinité variable de différents
ligands pour un site de liaison.
Ces expériences de liaisons, faciles à réaliser sur le plan expérimental,
présentent cependant des inconvénients
et en particulier la difficulté d'attribuer
précisément un effet pharmacologique
à des sites récepteurs caractérisés ou
l'identification des sites intéressants
lorsqu'il y a plusieurs populations de
sites de liaison. C'est pourquoi on ne
peut parler d'un récepteur que lorsque
les critères suivants ont été démontrés :
1. la liaison est saturable (saturabilité), 2. seules les substances qui possèdent les mêmes propriétés pharmacologiques peuvent se lier (spécificité),
3. les affinités de différentes substances pour le site de liaison correspondent à leur efficacité pharmacologique.
Une expérience de liaison si elle
fournit une information sur l'affinité
d'un ligand, ne permet pas de dire si
celui-ci est un agoniste ou un antagoniste (p. 60).
Les sites de liaison, c'est-à-dire
les récepteurs protéiques peuvent être
marqués grâce à des molécules radioactives puis analysés biochimiquement.