I. Les principaux récepteurs membranaires cibles de médicaments
A) 🧬 Les récepteurs couplés aux protéines G (RCPG)
- Les RCPG représentent plus de 25% des cibles de médicaments.
- Ils sont codés par près de 1000 gènes, avec environ 800 récepteurs distincts chez l’homme.
- Tous les RCPG possèdent 7 domaines transmembranaires (7TM).
- Classification en 3 classes :
- Classe A : site de fixation externe.
- Classe B : site de fixation extracellulaire.
- Classe C : site de fixation au niveau de la région amino-terminale.
- Les RCPG sont couplés à des protéines G (Gα, Gβ, Gγ) qui régulent la transduction du signal.
- Les Gα stimulent ou inhibent des effecteurs comme l’Adénylate cyclase.
- Les RCPG peuvent être classés selon leur association avec une protéine Gα.
| Type de RCPG | Effet sur l’Adénylate cyclase | Exemple de médicament |
|---|---|---|
| Gαs | Stimulation | Salbutamol |
| Gαi | Inhibition | Propranolol |
| Gαq/11 | Stimulation de la PLC | Adrénaline |
B) 🔬 Les récepteurs à activité enzymatique ou couplés à une enzyme
- Ces récepteurs possèdent un domaine extracellulaire de fixation et un domaine intracellulaire enzymatique.
- 3 familles :
- Récepteurs à activité tyrosine kinase (RTK) : impliqués dans la prolifération cellulaire.
- Récepteurs à activité sérine/thréonine kinase : impliqués dans des voies de signalisation.
- Récepteurs à activité guanylate cyclase : produisent du GMP cyclique comme second messager.
| Médicament | Propriété | Récepteur cible |
|---|---|---|
| Insuline recombinante | Agoniste substitutif | Récepteur à l’insuline |
| Trastuzumab | Anticorps antagoniste | EGFR/HER2 |
| Sorafénib | RTKi | VEGFR |
C) ⚡ Récepteurs ionotropes et canaux ioniques
- Les récepteurs ionotropes sont des multimères de protéines formant des passages sélectifs pour les ions.
- Ils sont activés par des médiateurs extracellulaires.
- Types de récepteurs :
- Récepteurs acidaminergiques : stimulés par des acides aminés (ex. NMDA, AMPA).
- Récepteurs nicotiniques : canaux sodiques activés par la n-acétylcholine.
- Récepteurs sérotoninergiques (5HT3) : canaux cationiques impliqués dans les nausées.
| Type de canal ionique | Tissu | Médicament ciblé |
|---|---|---|
| Na+ | Cœur, SNC | Flécaïnide |
| Ca++ | Cerveau, Cœur | Vérapamil |
| Cl- | Poumon, foie | Ivacaftor |
II. Les récepteurs nucléaires
A) 🔬 Définition et caractéristiques
- Les récepteurs nucléaires sont une grande famille de 49 récepteurs chez l'humain.
- Ils agissent comme des facteurs de transcription dans le cytoplasme ou le noyau.
- Leurs ligands sont hydrophobes et traversent la membrane plasmique.
B) ⚙️ Mécanisme d'action
- Les récepteurs sont dimériques.
- Une fois activés par leurs ligands, ils se transloquent dans le noyau.
- Ils exercent un effet de facteur de transcription sur des gènes spécifiques.
C) 💊 Ligands et exemples de récepteurs
| Récepteur | Ligand(s) | Médicament(s) | Mode d'action | Pathologie |
|---|---|---|---|---|
| Récepteur des minéralocorticoïdes | Aldostérone | Fluoro-9-alpha-hydrocortisone, spironolactone | Agoniste, Antagoniste | Anti-diurétique, hypokaliémiant, hypertension artérielle |
| Récepteur aux glucocorticoïdes | Cortisol | Cortisol, dérivés cortisonés | Agoniste à fonction anti-inflammatoire | Inflammation (asthme, arthrose, insuffisance rénale) |
| Récepteur aux œstrogènes (ER) | Œstradiol, œstriol, œstrone | Ethinyl-oestradiol, Tamoxifène | Agoniste substitutif, Antagoniste | Contraception, cancer du sein hormono-dépendant |
| Récepteur aux androgènes | Testostérone | Anabolisants, Flutamide | Agoniste de synthèse, Antagoniste | Déficit, infertilité, cancer de la prostate |
| Récepteur aux progestérones | Progestérone | Levonorgestrel, Mifépristone (RU486) | Agoniste, Antagoniste | Contraception, IVG, contraception post-coïtale d'urgence |
| Récepteur des hormones thyroïdiennes | T3 (triiodothyronine), T4 (thyroxine) | Liothyronine, lévothyroxine | Substitutif | Hypothyroïdie |
| Récepteurs hétérodimériques RXR et VDR | Vitamine A (rétinol), Vitamine D (D3, calcitriol) | - | Substitutif | Ostéoporose, rachitisme |
III. Les enzymes (autres que récepteurs membranaires)
A) 🔬 Enzymes cibles des médicaments
- Plus de 50 enzymes sont ciblées par des médicaments.
- La majorité des principes actifs sont des inhibiteurs orthostériques (compétiteurs du substrat endogène).
- Certains inhibiteurs agissent de manière allostérique, modifiant la conformation de l'enzyme.
- Les inhibiteurs allostériques sont non compétitifs vis-à-vis du substrat et peuvent altérer les propriétés catalytiques du site actif.
- Quelques inhibiteurs sont irréversibles, se liant de manière covalente au site catalytique.
B) 💊 Exemples de médicaments ciblant les enzymes
| Enzyme | Fonction biologique | Médicament | Mode d'action | Pathologie |
|---|---|---|---|---|
| HMG-CoA réductase | Synthèse hépatique du cholestérol | Statines | Inhibiteur compétitif | Dyslipidémies, Athérosclérose |
| Cyclooxygénase Cox 1 et Cox 2 | Synthèse des prostaglandines et du thromboxane | AINS (ex : ibuprofène) | Inhibiteur compétitif | Douleurs, fièvre |
| Aspirine (irréversible) | Inhibiteur irréversible | |||
| MAP Kinases | Voie de signalisation de la prolifération cellulaire | Vemurafenib, Trametinib | Inhibiteurs compétitifs | Mélanome métastatique |
| ACE1 (enzyme de conversion de l'Angiotensine) | Clivage de l'angiotensinogène en angiotensine | Captopril | Inhibiteur compétitif | Hypertension artérielle |
IV. Les anticancéreux ciblant l’ADN ou le cytosquelette
A) 💊 Chimiothérapies
- Les chimiothérapies perturbent la synthèse de l’ADN ou bloquent la séparation des chromosomes durant la mitose.
- Elles visent à provoquer la mort des cellules cancéreuses en ciblant leur prolifération.
B) 🧬 Agents alkylants
- Exemples : Cisplatine, Cyclophosphamide.
- Ils forment des liens covalents dans l’ADN, perturbant ainsi la réplication et la transcription.
C) 📉 Antibiotiques intercalants
- Exemples : Doxorubicine, Bléomycine.
- S’intercalent dans l’ADN, bloquant le cycle de division cellulaire.
D) 🔬 Antimétabolites
- Exemples : Méthotrexate, 5-fluorouracil.
- Inhibent des enzymes de la synthèse des bases puriques ou pyrimidiques, rendant la cellule cytotoxique.
E) 🧱 Inhibiteurs de la mitose
- Exemples : Vinblastine, Vincristine, Taxol, Paclitaxel.
- Se lient aux microtubules et bloquent la dynamique de polymérisation-dépolymérisation de la tubuline, essentielle pour le cytosquelette.