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Sélectivité du site d’action
Récepteurs cellulaires
La plupart des cellules présentent divers types de récepteurs à leur surface. Un récepteur est une molécule dotée d’une structure tridimensionnelle ne pouvant se lier qu’aux substances qui s’adaptent avec précision à elle, comme une clé dans une serrure. Les récepteurs permettent à des substances naturelles extracellulaires (mais venant de l’organisme) d’influer sur l’activité de la cellule. Des exemples de ces substances incluent les neurotransmetteurs (substances chimiques transmettant des messages entre les cellules du système nerveux) et les hormones (substances chimiques libérées dans la circulation sanguine par un organe pour affecter un autre organe). Cette influence peut être de stimuler ou d’inhiber un processus à l’intérieur de la cellule. Les médicaments tendent à mimer ces substances naturelles et à utiliser les récepteurs de la même manière. À titre d’exemple, la morphine et d’autres médicaments antalgiques agissent ou touchent les mêmes récepteurs cérébraux que ceux utilisés par les endorphines, substances endogènes permettant de contrôler la douleur. Certains médicaments ne se fixent qu’à un type de récepteur. D’autres, tels des passe-partout, peuvent se fixer à plusieurs types de récepteurs dans l’organisme. La sélectivité d’un médicament s’explique souvent par la façon selon laquelle il se lie sélectivement aux récepteurs. Le récepteur présent sur la surface cellulaire a une structure tridimensionnelle qui permet à une substance spécifique, comme un médicament, une hormone ou un neurotransmetteur, de s’y lier. Cette substance a une structure tridimensionnelle qui coïncide parfaitement avec celle du récepteur, comme une clé dans une serrure. Les médicaments qui se fixent aux récepteurs sont classés en agonistes ou antagonistes. Les agonistes activent, ou stimulent, leurs récepteurs et entraînent une réponse qui augmente ou diminue l’activité de la cellule. Les médicaments antagonistes bloquent l’accès ou la liaison des agonistes endogènes, le plus souvent des neurotransmetteurs, à leurs récepteurs et préviennent ou réduisent ainsi les réponses cellulaires aux agonistes naturels. Les médicaments agonistes et antagonistes peuvent être utilisés en association chez les personnes asthmatiques. Par exemple, l’albutérol peut être utilisé avec l’ipratropium. L’albutérol, un agoniste, se lie à des récepteurs spécifiques (adrénergiques) sur les cellules de l’appareil respiratoire ; il provoque un relâchement des cellules musculaires lisses et dilate ainsi les voies respiratoires (bronchodilatation). L’ipratropium, un antagoniste, se lie à d’autres récepteurs (cholinergiques) ; il bloque la liaison de l’acétylcholine, neurotransmetteur qui entraîne la contraction des cellules musculaires lisses et provoque ainsi un rétrécissement des voies respiratoires (bronchoconstriction). Les deux médicaments dilatent les voies respiratoires (et facilitent la respiration), mais de manière différente. Les bêtabloquants, tels que le propranolol, constituent un groupe d’antagonistes largement utilisés. Ces médicaments sont utilisés dans le traitement de l’hypertension, l’angine de poitrine (douleur thoracique provoquée par une insuffisance d’apport de sang au muscle cardiaque) et dans celui de certains troubles du rythme cardiaque, ainsi que dans la prévention des migraines. Ils bloquent ou diminuent la stimulation cardiaque induite par les neurotransmetteurs agonistes, l’épinéphrine(adrénaline) et lanorépinéphrine(noradrénaline), libérées lors d’un effort. Les antagonistes, comme les bêtabloquants, sont plus efficaces quand la concentration de l’agoniste est élevée dans une région spécifique de l’organisme. De même qu’un embouteillage bloque plus de véhicules vers 17 h qu’à 3 h du matin, les bêtabloquants administrés à des doses ayant une faible action sur la fonction cardiaque normale peuvent s’avérer très efficaces lors d’une émission soudaine d’hormones due à un effort et protéger ainsi le cœur d’un excès de stimulation. 