Towards a systems biology approach of G protein-coupled receptor signalling: Challenges and expectations

G protein-coupled receptors (GPCRs) control all the main physiological functions and are targeted by more than 50% of therapeutics. Our perception of GPCRs signalling has grown increasingly complex since it is now accepted that they activate large signalling networks which are integrating the information fluxes into appropriate biological responses. These concepts lead the way to the development of pathway-selective agonists (or antagonists) with fewer side effects. Systems biology approaches focused on GPCR-mediated signalling would help dealing with the huge complexity of these mechanisms therefore speeding-up the discovery of new drug classes. In this review, we present the various technical and conceptual possibilities allowing a systems approach of GPCR-mediated signalling. The main remaining limitations are also discussed. To cite this article: D. Heitzler et al., C. R. Biologies 332 (2009).

RésuméLes récepteurs couplés aux protéines G (RCPGs) contrôlent toutes les grandes fonctions physiologiques et sont la cible de plus de 50% des médicaments. Notre perception de la signalisation des RCPGs s'est considérablement complexifiée puisqu'il est maintenant admis qu'ils activent de larges réseaux de signalisation capables d'intégrer les flux d'information en des réponses biologiques appropriées. Ces concepts ouvrent la voie au développement d'agonistes (ou d'antagonistes) sélectifs de voies de signalisation qui présenteraient moins d'effets indésirables. Une démarche de biologie systémique appliquée à la signalisation des RCPGs aiderait à appréhender la complexité des mécanismes de signalisation et accélérerait ainsi l'émergence de nouvelles classes de médicaments. Dans cette revue, nous présentons les différentes possibilités techniques et conceptuelles permettant la mise en place d'une approche systémique de la signalisation des RCPGs. Les principaux défis auxquels nous restons confrontés sont également discutés. Pour citer cet article : D. Heitzler et al., C. R. Biologies 332 (2009).