Introduction
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| Neveu Florian Chateigner Aurélien
Compte rendu de TP : Tests pharmacologiques sur organes isolés de Mammifères Exemple de l’intestin de rat. Vendredi 13 avril 07 INTRODUCTION Dans ce TP, nous avons étudié le fonctionnement de contraction en conditions « normales » d’un organe isolé de rat : l’intestin grêle. Les études ont porté sur le contraction de cet organe en conditions standards puis avec apports de différentes substances : l’Acétylcholine, l’Atropine, l’Adrénaline et l’Histamine. L’Acétylcholine est un neurotransmetteur notamment de synapses sur système nerveux central. Il sagit aussi d’un ligand de récepteurs nicotiniques et muscariniques. L’Atropine est un alcaloïde présent dans diverses plantes de la famille des solanacées. L’Adrénaline qui est une hormone médullosurrénalienne est un ligand des récepteurs α et β adrénergiques. La solution d’Histamine est quant à elle ligand de récepteurs couplés à la protéine G. Nous avions ces solutions à différentes concentrations, par exemple 10-4 M. A chaque expérience nous réalisions des solutions moins diluées pour connaître la concentration minimale où des réactions ont déjà lieu. Pour passer d’une solution A à une solution B 10 fois plus diluée, il suffisait de prélever une goutte de la solution A que l’on mélange avec 9 gouttes d’eau distillée. Pour les concentrations suivantes il suffisait de répéter le processus en utilisant la méthode dite en « cascade ». Graphe 1 : Observation de l’activité de l’intestin sur 30 secondes en conditions normales (aucun ajout). On observe les valeurs de cette activité et on remarque que la courbe augmente et redescend d’après un cycle régulier sous forme d’oscillations (environ un pic toutes les deux secondes) car 16 pics en 30 secondes. La valeur à t = 0 est de 0 et les pics sont d’amplitude 10-15 mV. La courbe augmente légèrement au cours du temps et a une valeur de 20 mV à 20 secondes.
t = 30sec.
De plus on remarque qu’à t = 30 secondes, au moment où on introduit l’Acétylcholine 10-8M, aucun changement ne se passe. Interprétation : On peut en déduire que durant cette expérience les résultats sont les même qu’en conditions normales (graphe 1) L’acétylcholine doit être en concentration trop faible pour agir sur la contraction de l’intestin. Remarque : Nous avons donc refait cette expérience avec des concentrations de plus en plus fortes avec un facteur de 10 entre chaque. A une concentration de 10-4 nous avons obtenus des résultats convenables pour être exploités. Graphe 3 : Observation de l’activité de l’intestin sous l’action d’une solution d’Acétylcholine durant 3 minutes.
Observation : amplitude : 103,05 mV Écart : 5575,77 ms Pente : -0,02 mV/min Durant les 30 premières secondes, l’intestin a un mouvement de péristaltisme caractérisé par une courbe qui possède des pics à environ 20 mV et redescend vers 5 mV. A t = 30 sec, on introduit de l’acétylcholine. Cela entraîne une montée de façon très rapide de la contraction qui arrive à une valeur située entre 110 et 125 mV. L’amplitude entre les contractions avant l’injection et celle après est de 103,05 mV. Cette montée se déroule sur un temps de 5575,77 ms. Ensuite, de t = 30 sec à t = 30 min, les contractions reprennent un cycle régulier comparable à celles de départ. Interprétation : il sagit d’un agoniste du récepteur. On peut déduire des observations que l’augmentation due à l’acétylcholine correspond à l’augmentation de la tension globale. Graphe 4 : Observation de l’activité de l’intestin sous influence d’atropine suivit d’une injection d’Acétylcholine. On observe le comportement de l’intestin avec présence d’atropine dans le liquide physiologique dès t = 0 sec. On remarque que le graphe possède un mouvement régulier d’amplitude 20 mV environ. Puis à t = 30 sec au niveau du marqueur on introduit de l’acétylcholine. On ne remarque alors aucun changement sur l’allure de la courbe jusqu’au temps final de trois minutes. Interprétation : On a vu sur le graphe 3 que l’acétylcholine était un agoniste d’un récepteur de l’intestin et que son ajout dans le liquide physiologique entraînait une augmentation de la tension globale. Sur le graphe 4, on remarque alors que cette action n’a pas lieu lorsque l’injection d’acétylcholine est précédée d’une d’atropine. On peut en déduire que l’acétylcholine ne peut alors pas agir. L’atropine empêche l’acétylcholine naturelle de marcher. On peut en conclure que l’Atropine est un antagoniste des récepteurs de l’acétylcholine car elle se lie aux récepteurs de l’intestin sans les activer et empêche l’acétylcholine qui est un agoniste du récepteur de s’y fixer et d’exercer son action. Graphe 5 et 6 : Observation de l’activité de l’intestin sous l’action d’une solution d’Adrénaline 10-8 et 10-7. On peut remarquer que les oscillations ont une amplitude de 10 mV durant les 30 premières secondes. A t = 30 sec on injecte de l’Adrénaline 10-8 M (graphe 5) ou 10-7 (graphe 6). Cela entraîne une légère baisse du graphe donc baisse de la tension globale mais surtout les amplitudes des oscillations sont plus importantes (15 mV) selon des cycles réguliers. On peut parler d’une augmentation d’amplitude de contraction. Interprétation : D’après nos résultats à partir de solutions très diluées nous obtenons déjà des résultats exploitables mais nous avons réalisé ce test plusieurs fois jusqu’à atteindre une solution à 10-4. Graphe 7 : Observation de l’activité de l’intestin sous l’action d’une solution d’Adrénaline 10-4. Lors des 30 premières secondes les oscillations sont régulières, d’amplitude 10 mV environ. A t = 30 sec nous avons injecté une solution d’Adrénaline 10-4. Nous pouvons observer une diminution de la tension globale car les oscillations passent de valeurs comprises entre 5 et 15 à -15 et -25. L’amplitude exacte entre la période avant et après injection d’adrénaline est de (-) 27,51. Cette différence s’est effectuée sur une durée de 5337,78 ms. De plus on voit bien que pour une concentration relativement élevée d’Adrénaline, les oscillations présentent des périodes de fortes amplitudes suivies de périodes de très faibles amplitudes. Graphe 8 : Observation de l’activité du muscle lisse de l’intestin de rat en présence d’Atropine 10-4. Nous pouvons observer des oscillations d’amplitude 10 mV environ lors des 30 premières secondes. Au niveau du marqueur lors de l’injection d’Atropine 10-4 dans le liquide physiologique, on remarque le début d’une chute de la courbe qui perd 66,64 mV d’amplitude sur un temps de 13236,79 ms. Les oscillations reprennent alors normalement et remontent même un peu. Les amplitudes restent de même ordre avant et après l’injection. Interprétation : Nous avons vu lors de l’étude du graphe 4 que l’atropine est un antagoniste de l’acétylcholine qui bloque donc les récepteurs. En conditions seules, l’atropine entraîne une baisse de la tension globale du muscle lisse de l’intestin. Graphe 9 : Observation de l’activité du muscle lisse de l’intestin de rat en présence d’Histamine 10-3. Nous pouvons observer sur le graphe que durant le temps de 3 minutes, l’injection d’Histamine n’a eu aucun effet sur l’allure de la courbe. L’amplitude et la tension globale restent les même. Interprétation : Or nous savons que l’Histamine a un effet contracturant. Cet effet devrait entraîner sur le muscle lisse une hypertension or nous n’avons rien remarqué. Nous pouvons en déduire que l’Histamine ne possède pas de récepteurs sur les muscles lisses.
D’après les résultats obtenus, nous avons pu émettre des hypothèses après certaines observations entraînant des effets intéressants. Tout d’abord nous avons remarqué que l’action de l’acétylcholine entraînait une augmentation de la tension globale. Or nous savons que l’acétylcholine peut se lier aux récepteurs nicotiniques. Il en existe de type musculaire (l’intestin est un muscle lisse). Ceux-ci possèdent une conductance cationique à préférence sodique. Cela a pour effet la libération de Ca++ provenant des citernes du réticulum et se lie à la troponine C, permettant à la myosine d’interagir avec l’actine, entraînant ainsi une contraction musculaire. On peut donc en conclure que la paroi de l’intestin possède des récepteurs nicotiniques qui liés à l’acétylcholine entraîne une contraction musculaire. Ensuite, l’étude de l’acétylcholine après la présence d’Atropine a montré que l’atropine en forte dose agit comme antagoniste des récepteurs de l’acétylcholine. Les résultats trouvés avec l’ajout d’adrénaline caractérisent une diminution de la tension globale. Or l’adrénaline est un ligand des récepteurs α et β adrénergiques. De plus, les récepteurs α1 ont pour fonction de contracter les muscles lisses exceptés pour ceux du tube digestif alors que les récepteurs α2 ont pour rôle la relaxation des muscles lisses du tube digestif. D’après les résultats obtenus, on peut en déduire que l’adrénaline peut se fixer sur les récepteurs α2 du muscle lisse étudié, l’intestin de rat. Enfin, nous pouvons dire que les récepteurs α2 inhibent la libération de l’acétylcholine pour laisser la possibilité au muscle de se relaxer. Enfin, les résultats obtenus avec l’histamine ont mis en évidence l’hypothèse d’une absence de récepteurs pour cette molécule sur le muscle lisse étudié. Or l’histamine possède des récepteurs couplés aux protéines G se situant dans les vaisseaux ou l’estomac mais pas dans les muscles lisses. Ainsi, l’histamine ne pouvait agir sur la contraction de l’intestin car elle ne trouvait pas de récepteurs adaptés pour se lier à la paroi. |