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[E1-2003N] EXERCICE N°1 (40 P OINTS) :

Après injection intraveineuse d'une dose de 50 mg d'un médicament à un patient, les concentrations

plasmatiques suivantes ont été mesurées (en mg.L -1 ) en fonction du temps (en heures) : Temps 0 : 3,45 Temps 1h : 2,55 Temps 2h : 1,65 Temps 4h :0,75 Temps 8h : 0,15 QUESTION N°1 : Tracer la courbe des concentrations en fonction du temps.

QUESTION N°2 : Calculer :

a) la demi-vie d'élimination b) la clairance plasmatique totale c) le volume de distribution

QUESTION N°3 : Le même médicament est administré en perfusion intraveineuse (I.V.) continue au

même malade.

a) Après quelle durée de perfusion, la concentration plasmatique sera-t-elle égale à 75% de

concentration à l'équilibre ?

b) Calculer la vitesse de perfusion nécessaire pour atteindre une concentration d'équilibre de 5mg.L

-1

CADRE REPONSE (pour le tracé du graphe)

REPONSES EXERCICE N°1 (40 POINTS) :

REPONSE QUESTION N°1 :

Concentrations (mg.L

-1 ) en ordonnée et temps en heures en abscisse

REPONSE QUESTION N°2 : Calculer

totale c) le volume de distribution a) la demi-vie d'élimination (La régression linéaire entre la Concentration ( b) la clairance plasmatique totale

ASC (aire sous la courbe des concentrations) =

C 0 =3,45mg.L -1 et ASC = 8,96mg.L (La méthode des trapèzes avec

CI= hL

ASC Dose /58,5= c) Volume de distribution : Vd=

REPONSE QUESTION N°3 :

a) Après quelle durée de perfusion, la concentration plasmatique sera Le temps pour atteindre 75% de concentration à l'équilibre , t Cette valeur peut-être retrouvée en résolvant Calculer : a) la demi-vie d'élimination b) la clairance plasmatique totale c) le volume de distribution vie d'élimination : Graphiquement : T 1/2 = 1,8h (voir traits bleus) (La régression linéaire entre la Concentration (L n

C) et le temps donne également ce résultat)

la clairance plasmatique totale

ASC (aire sous la courbe des concentrations) =

C initiale K e C 0 K e avec K e L n 2 T 1/2 0 et ASC = 8,96mg.L -1 .h

(La méthode des trapèzes avec extrapolation à l'infini peut être également appliquée)

: Vd= Dose C initiale =14,5 L (ou CI K e =14,5L) Après quelle durée de perfusion, la concentration plasmatique sera-t-elle égale à 75% Le temps pour atteindre 75% de concentration à l'équilibre , t 75%
est égal à 2x T être retrouvée en résolvant : 0,75 Css = Css (1-e -kt75%) d'où t vie d'élimination b) la clairance plasmatique = 1,8h (voir traits bleus)

C) et le temps donne également ce résultat)

0,693 1,8 =0,385h "1 extrapolation à l'infini peut être également appliquée) elle égale à 75% ? est égal à 2x T 1/2 d'où t 75%
= 2 T 1/2 d'où t 75%
= 3,6h b) Calculer la vitesse de perfusion nécessaire pour atteindre une concentration d'équilibre de 5mg.L -1 R 0 =Css x CI = 5 x 5,58 = 27,9 mg.h -1 [E2-2003N] EXERCICE N°2 (40 P OINTS) :

L'adipocyte, unité fonctionnelle de tissu adipeux, permet d'étudier le rôle de diverses molécules dans

le stockage ou la mobilisation des lipides. La synthèse et le stockage des triglycérides sont contrôlés

notamment par l'insuline alors que la lipolyse (hydrolyse des triglycérides) dépend des catécholamines.

Des études de liaison de

3 H clonidine, un agoniste !2-adrénergique, ont été réalisées sur des fractions membranaires d'adipocytes humains (figure ci-dessous) : 3

H clonidine liée

(femtomoles/mg de protéines) 3

H clonidine libre (nM)

QUESTION N°1 : Déterminer graphiquement, à par tir de la figure, l'ordre de grandeu r de la

constante de dissociation et du nombre maximal de sites de fixation de la clonidine tritiée vis-à-vis de

ses récepteurs membranaires au niveau des adipocytes humains. Le résultat d'études d'inhibition compétitive de la li aison 3

H cl onidine, utilisée à la

concentration de 10nM sur des fractions membranaires d'adipocytes humains, par plusieurs ligands adrénergiques, est présenté sous la forme de leur CI 50
(concentration de molécule qui inhibe 50% de la liaison spécifique 3

H clonidine).

Les agonistes !2-adrénergiques inhibent la lipolyse sur les adipocytes intacts en culture. La CE 50
est la concentration de ligand adrénergique pour laquelle on observe une inhibition de 50% de l'activité lipolytique induite par la théophylline. Le tableau ci-dessous présente les résultats des CI 50
et des CE 50
obtenus. CI 50
(nM) CE 50
(nM)

Clonidine 11 22

Tramazoline 5 10

Guanfacine 25 52

L-adrénaline 12 130

Yohimbine 12 Pas d'effet

Méthoxamine >10 000 >50 000

ARC221 5000 10

QUESTION N°2 : A l'aide des résultats présentés dans le tableau ci-dessus, comparer et commenter

les affinités et les activités !2-adrénergiques et lipolytiques des différentes molécules.

QUESTION N°3 : Quel est le second messager impliqué dans la transduction du signal consécutif à la

liaison d'un agoniste sur les récepteurs !2-adrénergiques des adipocytes ?

1 3 5 10

REPONSES EXERCICE N°2 (40 POINTS) :

REPONSE QUESTION N°1 : Déterminer graphiquement l'ordre de grandeur de la constante de

dissociation et du nombre maximal de sites de f ixa tion de la clonidine t ritiée v is-à-vis de ses

récepteurs membranaires au niveau des adipocytes humains : K D est de l'ordre de 1,5 à 2 nM et B max est de l'ordre de 200fmoles/mg de protéines.

REPONSE QUESTION N°2 : A l'aide des résultats présentés dans le tableau ci-dessus, comparer et

commenter les affinités et les activités !2-adrénergiques et lipolytiques des différentes molécules :

Le rapp ort des valeurs obtenue s avec la cl onidine (molécule de référence), l a tramazo line et la

guanfacine vis à vis de leur affinité (CI 50
) pour les récepteurs !2-adrénergiques et de leur activité lipolytique (CE 50
) es t identique ( CI 50
/CE 50
de l'ordre de 0,5). Ces 3 molécules peuvent être considérées comme des agonistes !2-adrénergiques.

Commentaire : La L-adrénaline, hormone endogène, est moins active sur les cellules intactes que ne

laissent présager les étu des de liaison sur des préparations membranaires. T rois hypothèses

complémentaires peuvent rendre compte de ce résultat :

1) Cette molécule est un agoniste moins puissant que les 3 précédents (agoniste partiel)

2) Elle est plus dégradée dans le mileu de culture

3) Elle est plus rapidement internalisée par endocytose

Dans les deux derniers cas, les concentrations de L-adrénaline susceptibles d'activer le récepteur sont

diminuées sur des adipocytes intacts.

La yohimbine est affine pour le récepteur !2-adrénergique mais son activité lipolytique est nulle. Les

propriétés de cette molécule rappellent celles d'un antagoniste !2-adrénergique et n'inhibe pas la

lipolyse au niveau des adipocytes.

La méthoxamine n'a ni affinité pour ce récepteur, ni activité lipolytique sur ce modèle.

L'ARC221 ne se lie pas au récepte ur !2-adrénergique sur des préparations membranai res mais

présente une activité lipol ytique sur des cellules intactes. L'action lipolytiqu e de cette molécule

implique donc vraisembla blement un mécan isme différent de l'ac tivati on d'un récepteur !2-

adrénergique . (On pourrait éventuellement supposer qu'il s'agit d'un pseudo-promédicament qui

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