Pharmacologie I. Quelques définitions II. Notion d’action pharmacologique   III. Effet Pharmacologique

I. Quelques définitions 1.1. Pharmacologie 1.2. Médicament 1.3. Concept de récepteur   1.4. Récepteur

1.1. Pharmacologie : Etude des substances médicamenteuses, de leur action thérapeutique et de leur emploi. Etude des substances médicamenteuses : Il s’agit d’études concernant la structure chimique et les caractéristiques de liaison aux récepteurs (études souvent réalisées par des chimistes et biochimistes). Action thérapeutique : action biologique bénéfique du médicament sur la santé de l’individu malade. Il est question d’action pharmacologique pour des substances exogènes appliquées à un individu sain, un organe, un tissu ou une cellule (études réalisées par des physiologistes, des vétérinaires chez les animaux et des médecins chez l’homme). L’emploi des médicaments : concerne la posologie (dosage) et le mode d’administration du médicament (oral, intramusculaire ou intraveineuse). Ces études sont réalisées par des pharmaciens et médecins.

1.2. Médicament : Substance naturelle, semi-synthétique ou entièrement synthétique dont la structure chimique est élucidée et ayant des propriétés curatives ou préventives à l'égard des maladies humaines ou animales. Le médicament est souvent un analogue d’un médiateur chimique endogène dont il mime ou supprime l’effet. Exemples de substances naturelles : extraits de: micro-organismes: pénicilline = antibiotique de champignon Penicillium notatum, découvert par Alexander Fleming en 1928, végétaux: morphine (extrait de pavot)= analgésique narcotiques, alcaloïde principal de l'opium. animaux: insuline ou hormone de croissance….

1.3. Concept de récepteur : M + R ↔ M-R → Action T. → Effet T. Physiologiste LANGLEY John Newport (1852-1925). Immunologiste EHRLICH Paul (1854-1915): Prix nobel 1910 M + R ↔ M-R → Action T. → Effet T. M: médicament R: récepteur M-R: complexe médicament-récepteur T: thérapeutique

1.4. Récepteur : Il a fallu attendre les années 70 pour élucider le premier récepteur moléculaire. Macromolécule de nature souvent protéique qui interagit avec un médiateur chimique endogène ou une substance médicamenteuse pour générer une action biologique, pharmacologique ou thérapeutique.

II. Notion d’action pharmacologique 2.1. Définition de l’action pharmacologique 2.2. Exemple de la régulation de l’activité contractile de l’aorte. 2.3. Exemple de la régulation de l’activité contractile cardiaque 

2.1. Action pharmacologique : Conséquence immédiate de l’interaction entre un ligand et son récepteur. Cette action est délimitée au niveau de la cellule et est constituée de cascades biochimiques plus ou moins complexes incluant la transduction du signal et la signalisation intracellulaire. Transduction : mécanisme de genèse d’un second messager intracellulaire à partir d’un ligand extracellulaire. Action délimitée au niveau de la membrane cytoplasmique. exemples: certains neuromédiateurs et hormones produisent comme second messagers intracellulaires (AMPc, IP3, Ca2+ …). Signalisation intracellulaire : étapes biochimiques intracellulaires comprises entre le second messager et l’effet biologique cellulaire.

2.2. Exemple de la régulation de l’activité contractile de l’aorte : NA → Rα→ action pharmaco. → vasoconstriction Ach → Rm → action pharmaco. → vasodilatation

2.3. Exemple de la régulation de l’activité contractile cardiaque : NA → Rβ→ action pharmaco. → chronotropisme et inotropisme positifs Ach → Rm → action pharmaco. → chronotropisme et inotropisme négatifs

III. Effet Pharmacologique 3.1. Définition de l’effet pharmacologique 3.2. Agonistes et antagonistes pharmacologiques 3.3. Antagonistes physiologiques 3.4. Puissance et efficacité 3.5. Objectif du TP

3.1. Effet pharmacologique : C’est la conséquence ultime de l’action pharmacologique. L’effet est souvent mesuré au niveau de la cellule entière du tissu ou de l’organe (exemple potential d’action, contraction…). Les paramètres du phénomène biologique quantifié pouvant être l’amplitude, la fréquence, la cinétique, l’état stationnaire (tonus basal par exemple), etc. Parfois l’effet concerne la quantification d’un produit de l’action pharmacologique.

3.2. Agonistes et antagonistes pharmacologiques : Agoniste : analogue d’un médiateur chimique endogène capable de provoquer une activité intrinsèque après interaction avec son récepteur spécifique. A + R ↔ A-R → Action pharmaco.→ Effet pharmaco. Antagoniste : analogue d’un médiateur chimique endogène incapable de provoquer une activité intrinsèque après interaction avec son récepteur spécifique. Il ne possède donc pas d’action propre. Son effet pharmacologique est le résultat d’une opposition à l’action d’un médiateur chimique endogène ou d’un agoniste. A’ + R ↔ A’-R

3.3. Antagonistes physiologiques

3.4. Puissance et efficacité Courbe Dose – Effet : c’est une hyperbole. Les concentrations minimales et maximales d’agonistes sont souvent séparées par 3 ordres de grandeur (facteur 1000) et l’échelle des abscisses ne permet pas une mesure résolutive de la dose produisant 50% de l’effet maximum (DE50). Courbe log (Dose) - Effet : Sigmoïde permettant une bonne détermination du logarithme de la DE50 correspondant à une zone quasi linéaire de la courbe. Puissance : C’est la valeur absolue du logarithme décimale de la DE50 (│log (DE50)│). Pour un même récepteur l’agoniste le plus puissant est celui qui a cette valeur (│log (DE50)│) la plus élevée. Efficacité : C’est l’effet maximum relatif de chaque substance. Pour un même récepteur, l’agoniste le plus efficace est celui qui a l’effet max le plus ample. L’efficacité est exprimé en pourcentage de l’effet max.

3.5. Objectif du TP de pharmacologie expérimentale Déterminer à partir de ligands spécifiques, les cibles moléculaires (transporteurs et récepteurs) impliqués dans une action biologique. Exemples: vasomotricité de l’aorte de rat Modulation de l’activité cardiaque de grenouille. Quantification des effets pharmacologiques