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En pratique, comment se fait l'inhibition de l'activité d'une biomolécule ?



  1. #1
    sknbernoussi

    En pratique, comment se fait l'inhibition de l'activité d'une biomolécule ?


    ------

    Selon cet article de wikipédia sur la conception de médicament (drug design), le ligand (composé actif du médicament) est une petite molécule qui va activer/inhiber la fonction biologique de la cible en s'associant à elle, c'est-à-dire en formant avec elle le complexe ligand-cible (drug-target).

    Que signifie exactement activer/inhiber la fonction biologique de la cible ? Comment la formation du complexe va-t-elle modifier le comportement, l'activité, de la cible ?

    Bien à vous !

    -----

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  3. #2
    Flyingbike

    Re : En pratique, comment se fait l'inhibition de l'activité d'une biomolécule ?

    il y a de nombreux mécanismes, par exemple :
    -le ligand mime un ligand endogène et active le récepteur (par exemple les oestrogènes de synthèse)
    -le ligand prend la place d'un ligand endogène mais empêche l'activation du récepteur

    -le ligand se lie a la cible et l'empêche d'interagir avec d'autres partenaires
    ...

  4. #3
    Neon20

    Re : En pratique, comment se fait l'inhibition de l'activité d'une biomolécule ?

    Que signifie exactement activer/inhiber la fonction biologique de la cible ?
    activation de la cible = augmentation de l'activité de la cible, augmentation d'un effet produit par la cible.
    inhibition de la cible =diminution de l'activité de la cible, diminution d'un effet produit par la cible.
    la fonction biologique de la cible c'est le rôle de la cible dans le corps humain.

    Pour faire simple avec des mots simples(mais pas toujours justes)*: L' inhibiteur* va «**empêcher*» la cible de réaliser sa fonction biologique.
    L'activateur va faire l'action inverse, il va «*booster*» votre cible pour qu'elle réalise plus efficacement sa fonction biologique.

    La cible d'un médicament est généralement une protéine(une enzyme, un canal ionique, une pompe) ou un acide nucléique etc.

    Par exemple, on va admettre que votre cible est une enzyme. Le fonction/ le rôle de cette enzyme c'est de catalyser(=accélérer) une réaction* dans l'organisme.
    Un inhibiteur de cette enzyme, va empêcher l'enzyme de catalyser cette réaction.
    Un inducteur/activateur va, au contraire, faire en sorte que l'enzyme catalyse cette réaction de manière plus efficace.

    Pour que ça ait l'air plus concret, on va prendre un exemple d'enzyme*: la monoamine oxydase A (MAO-A) qui est une enzyme chargée de catalyser la dégradation de la sérotonine(entre autres) dans la fente synaptique(=l'espace entre 2 neurones).
    Si vous utilisez un inhibiteur de la MAO-A comme le moclobémide, l'activité de votre enzyme va diminuer, par conséquent il y aura moins de dégradation de sérotonine et donc il y a plus de sérotonine dans la fente synaptique.


    Comment la formation du complexe va-t-elle modifier le comportement, l'activité, de la cible ?
    Lorsque le ligand est activateur(= agoniste), le récepteur lié va prendre une conformation particulière, ce qui va induire une réponse biologique au niveau cellulaire qui aura des répercutions au niveau du tissu, puis au niveau de l'organe considéré et enfin au niveau de l'organisme entier.

    Lorsque le ligand est inhibiteur(= antagoniste), le récepteur lié ne pourra pas prendre cette conformation particulière, il n'y aura donc pas l'effet qu'on attendait.

    On va prendre un exemple pour que ce soit plus facile à visualiser: j'ai un antagoniste(la prégabaline) et son récepteur(un canal calcique voltage-dépendant situé au niveau des neurones glutamatergiques).
    Lorsque ce canal est activé, il s'ouvre et il laisse entrée du calcium dans le neurone sur lequel il est situé. L'entrée de calcium permet la libération de glutamate dans la fente synaptique. L'excès de glutamate dans la fente synaptique est impliqué dans l'épilepsie.
    Lorsque mon antagoniste se fixe sur ce canal, le canal ne s'ouvre pas, l'antagoniste empêche l'entrée de calcium dans le neurone. Il n'y a une diminution de la libération de glutamate et donc une action anti-épileptique.

    En réalité, c'est bien plus compliqué que ça, mais je ne peux pas écrire 80 pages sur la pharmacologie moléculaire sur ce forum.





    *je suppose que vous savez ce qu'est une réaction, vous avez déjà dû faire un peu de chimie.

  5. #4
    Neon20

    Re : En pratique, comment se fait l'inhibition de l'activité d'une biomolécule ?

    Errata:

    la monoamine oxydase A (MAO-A) qui est une enzyme chargée de catalyser la dégradation de la sérotonine(entre autres) dans la fente synaptique(=l'espace entre 2 neurones).
    La dégradation de la sérotonine par la MAO-A ne se réalise pas dans la fente synaptique mais dans le neurone pré-synaptique(=le neurone qui a libéré la sérotonine dans la fente synaptique) après re-capture de la sérotonine.

  6. #5
    sknbernoussi

    Re : En pratique, comment se fait l'inhibition de l'activité d'une biomolécule ?

    Merci infiniment pour ces explications, je peux maintenant donner des exemples concrets si on me demande comment se fait l'inhibition de la fonction d'une biomolécule.

    Par ailleurs, connaissez-vous la biomolécule cible du paracétamol que l'on retrouve dans le doliprane ?
    Également, sauriez-vous donner un exemple de ligand activateur (agoniste) comme vous aviez fait pour la prégabaline ?
    Dernière modification par sknbernoussi ; 16/01/2016 à 22h23.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    Flyingbike

    Re : En pratique, comment se fait l'inhibition de l'activité d'une biomolécule ?

    Le mode d'action du paracétamol est inconnu. D'ailleurs di la molécule sortait maintenant, elle n'aurait ironiquement jamais d'autorisation de mise sur le marché ,

    Exemples d'activateurs : Le tamoxifen (recepteur aux oestrogenes),la dexamethasone (récepteur aux corticoïdes), les fibrates (Ppar alpha)...
    La vie trouve toujours un chemin

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  10. #7
    Neon20

    Re : En pratique, comment se fait l'inhibition de l'activité d'une biomolécule ?

    Par ailleurs, connaissez-vous la biomolécule cible du paracétamol que l'on retrouve dans le doliprane ?
    Il est important de savoir qu'un médicament n' agit jamais sur une seule cible mais qu'il y a une cible qui nous intéresse pour obtenir l'effet thérapeutique recherché. Les actions sur les cibles autres que la/les cible(s) thérapeutique(s) sont sources d'effets secondaires(indésirables ou non).
    Dans le cas du paracétamol, la cible thérapeutique est une enzyme, la cyclo-oxygénase 3 centrale(ou COX 3 cérébrale). Ces cyclo-oxygénases catalysent la synthèse des prostaglandines(les hormones de l'inflammation impliquées dans le phénomène de nociception(=douleur)) au niveau central. Le paracétamol est un inhibiteur de COX 3, il va bloquer cette enzyme et il va ainsi empêcher la formation des prostaglandines au niveau central et donc diminuer la douleur.


    sauriez-vous donner un exemple de ligand activateur (agoniste) comme vous aviez fait pour la prégabaline ?
    Les benzodiazépines sont des agonistes des canaux ioniques GABA-A situés sur certains neurones, ils se lient à un autre site du canal que celui où se fixe le GABA(un neurotransmetteur). Le benzodiazépine agit en potentialisant l'effet du GABA sur son canal GABA-A.
    Lorsque le GABA se fixe seul sur son canal, il provoque l'ouverture du canal et l'entrée d'ions chlorures dans le neurone(post-synaptique). Lorsqu'un benzodiazépine est lié au canal GABA-A, le GABA provoquera une augmentation de la fréquence d'ouverture des canaux GABA-A.

    Il faut comprendre que tous les agonistes n'agissent pas comme ça.
    Ce que les agonistes ont en commun c'est de produire un effet quand ils se lient sur leur récepteur.
    Un antagoniste, contrairement à un agoniste, n'a pas d'activité intrinsèque, il agit en empêchant la fixation d'un agoniste sur son récepteur.


    J'ai vu que tu étais en MPSI. Si c'est pour un travail genre TIPE, je ne pense pas que tu puisses parler de tout ce que je viens te raconter car c'est de la bio et il n'y a pas ni maths ni de physique-chimie là-dedans.
    Si tu veux réaliser un travail avec des maths et de la chimie en rapport avec la pharmaco, il faut plutôt chercher du côté de la pharmacométrie(= la mesure de la liaison d'une molécule sur sa cible) où tu pourras parler de modèles(représentation de Scatchard) , de la loi d'action de masse (ça parlera à ton prof de physique-chimie) etc.
    phttp://louis.dewey.free.fr/Cours/D1/pharmaco/premier_semestre/Pharmacometrie_AMPHI_7_oct_201 0_.pdf
    Ou tu peux parler d'enzymo avec les différents types d'inhibiteurs, les représentations de Michaelis-Menten, de Lineweaver-Burk avec chaque type d'inhibiteur etc.
    http://esilrch1.esi.umontreal.ca/~sy...nzymatique.pdf
    Dernière modification par Neon20 ; 17/01/2016 à 00h36.

  11. #8
    Neon20

    Re : En pratique, comment se fait l'inhibition de l'activité d'une biomolécule ?

    Le mode d'action du paracétamol est inconnu.
    Jusqu'à maintenant, oui.^^ On ne connaît peut-être pas tout de son effet antalgique mais on a au moins réussi à localiser une cible.

    Mais je rejoins Flyingbike sur le fait qu'il y ait énormément d'anciens médicaments dont on ignore le mécanisme d'action, c'est entre autres le cas de la floctafénine et de beaucoup de médicaments en vente libre notamment contre la toux ou les troubles digestifs.

  12. #9
    Flyingbike

    Re : En pratique, comment se fait l'inhibition de l'activité d'une biomolécule ?

    Citation Envoyé par Neon20 Voir le message
    Il est important de savoir qu'un médicament n' agit jamais sur une seule cible mais qu'il y a une cible qui nous intéresse pour obtenir l'effet thérapeutique recherché. Les actions sur les cibles autres que la/les cible(s) thérapeutique(s) sont sources d'effets secondaires(indésirables ou non).
    Dans le cas du paracétamol, la cible thérapeutique est une enzyme, la cyclo-oxygénase 3 centrale(ou COX 3 cérébrale). Ces cyclo-oxygénases catalysent la synthèse des prostaglandines(les hormones de l'inflammation impliquées dans le phénomène de nociception(=douleur)) au niveau central. Le paracétamol est un inhibiteur de COX 3, il va bloquer cette enzyme et il va ainsi empêcher la formation des prostaglandines au niveau central et donc diminuer
    Je suis peut être pas trop à jour. Mais l'existence même de la COX-3 est hypothétique, d'après ce que j'ai trouvé... Du coup l'effet del'acetaminophene sur cette cible est encore davantage de l'ordre du concept... Mais effectivement il y a eu des avancées sur le sujet, même si on est encore loin de tout cerner.
    Dernière modification par Flyingbike ; 17/01/2016 à 00h48.
    La vie trouve toujours un chemin

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