GÉNÉRALITÉS SUR LES RÉCEPTEURS

Les récepteurs des cellules cibles sont des protéines qui ont la capacité de lier une molécule signal (= ligand).

Ils ont deux fonctions:
- reconnaissance du ligand
- transformation de l'interaction du ligand et de son récepteur en un signal intracellulaire qui se traduit par une réponse biologique. C'est le phénomène de transduction du signal qui implique une activation spatio-temporelle de molécules relais.

Interaction ligand-récepteur

L'interaction est régie par un certain nombre de propriétés du récepteur:

- haute affinité: permet ainsi une reconnaissance rapide d'un petit nombre de molécules informatives.
L'affinité du récepteur pour son ligand s'exprime par sa constante de dissociation (K_D) et se situe approximativement au niveau de la concentration tissulaire du ligand.

- nombre limité de récepteurs: une  réponse biologique d'une cellule cible à un ligand donné requiert un nombre élevé de récepteurs correspondants (entre 10 000 et 100 000 par cellule). La plupart des cellules expriment (en très faible quantité) la plupart des récepteurs qui sont décrits. Ces derniers peuvent cependant être activés s'il y a une production accrue des ligands correspondants et par voie de conséquence déclencher une réponse de la cellule non réputée pour être une cible.

- spécificité des récepteurs: spécificité de liaison du récepteur avec son ligand et, à un moindre degré, avec les différents membres de sa famille.

- réversibilité de l'interaction récepteur-ligand: elle est essentielle pour ne pas prolonger la réponse cellulaire et libérer le récepteur afin qu'il puisse lier ultérieurement son ligand.

- changement conformationnel du récepteur: la liaison du ligand au récepteur (au niveau du site de liaison) induit un changement conformationnel de ce dernier. Il est alors activé et il interagit avec des molécules intracellulaires qui, à leur tour, initient de nouvelles interactions entre protéines ainsi que des phosphorylations/déphosphorylations de protéines. L'ensemble de ces évènements spatio-temporels définit une voie de transduction initiée par un ligand et son récepteur (=voie de signalisation).

Conséquences de l'interaction ligand-récepteur

La liaison d'un ligand (L) avec son récepteur (R) peut avoir deux types de conséquences différentes:

- un ligand (L1) se lie au récepteur et forme un complexe L1R qui initie la voie de transduction et entraîne une réponse biologique.  Dans ce cas le ligand est un agoniste.

- un ligand (L2) se lie au récepteur et forme un complexe L2R, sans entraîner d'effet. Il occupe alors le récepteur empêchant la fixation du ligand susceptible d'entraîner une réponse. Dans ce cas le ligand est un antagoniste compétitif.

Après activation du récepteur et de la voie de signalisation, le complexe ligand-récepteur est internalisé (endocytose) puis dissocié pour être dégradé (dirigé vers les endosomes puis les lysosomes). Une fraction des récepteurs est recyclée vers la membrane plasmique.
Pour certains récepteurs, l'internalisation n'est pas déclenchée par le ligand: c'est un phénomène continu. Pour d'autres, elle est déclenchée par le ligand.

Les récepteurs membranaires