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Processo resumido da farmacocinética Após um fármaco ser administrado, este fármaco passa por um processo de absorção, depois cai na circulação sistêmica e só será distribuído e promover a sua ação, se estiver na forma livre. E o fármaco pode ser excretado sem sofrer metabolização. Conceito A farmacodinâmica é o estudo dos efeitos dos fármacos e seus mecanismos de ação. O fármaco sempre tem uma interação com o alvo molecular e após isso, haverá eventos bioquímicos e fisiológicos, o qual acarretará no mecanismo de ação e seu efeito farmacológico. Receptores É aquele componente da célula, onde o fármaco vai se ligar, o qual desencadeará eventos bioquímicos, o qual conduzirá a um efeito farmacológico. Poderá ter algumas respostas celular, como: Alterações no potencial de membrana – despolarização, por exemplo Dilatação/contração celular Estimulação/inibição de expressão gênica Regulação de secreção hormonal Nem todo fármaco atua nos receptores proteicos, alguns fármacos podem produzir seus efeitos como resultado de reações químicas com pequenas moléculas ou íons do organismo Por exemplo, um antiácido não vai interagir com proteínas, irá interagir com o ácido gástrico Transdução de sinal É quando o fármaco interage com o receptor e este fica ativo e desencadeia uma sinalização celular, até obter uma resposta biológica. A maioria dos receptores é denominada pelo tipo de agonista que melhor interage com ele. Ligantes endógenos e exogénos Alvos moleculares -receptores- Existem quatro: Canais iônicos controlados por ligantes (ionotrópicos) Receptores acoplados a proteína G (metabotrópicos) Receptores ligados a enzimas Receptores nucleares (citoplasmáticos) Canais iônicos controlados por ligantes ionotrópicos A acetilcolina atua nos receptores muscarínicos e nicotínicos. Mas nesse caso, por ser ionotrópicos, somente os nicotínicos estarão presentes. Estes ligam-se aos receptores que permitem a passagem de sódio. O canal iônico irá abrir, quando a acetilcolina interagir no sitio do receptor e este canal abre permitindo a entrada de sódio. Esse mecanismo é imediato. Há também glutamato e GABA Receptores acoplados à proteína G metabotrópicos Ligado a proteína G, e esta medeia a sinalização da célula até obter a resposta. O domínio extracelular deste receptor contém a área de fixação do ligante e o domínio intracelular interage (quando ativado) com a proteína G. Proteína G presente na membrana plasmática. No momento que o fármaco se liga ao receptor, a proteína G se desloca e irá transmitir o sinal Se tem um receptor que pode estar acoplado a proteína G, que é inibitório, então podemos falar que o receptor é inibitório ou vice versa. Se tem um receptor acoplado a proteína Gq, vai estimular a fosfolipases C. Se tem um receptor acoplado a Gs, estimulará a adenilato-ciclase. Por isso que tem uma resposta mais lenta, quando comparado com abertura do canal iônico Por exemplo, receptores muscarínicos da acetilcolina Receptores ligados a enzimas Por exemplo a insulina – tirosina quinase Alguns receptores são os catalíticos e estão acoplados a uma enzima – quinase. Capacidade de autofosforilação – estímulo extracelular e translocação do GLUT 4 por exemplo – insulina Por exemplo, quando o hormônio peptídico insulina se liga a duas de suas subunidades receptoras, a sua atividade tirosinocinase intrínseca causa autofosforilação do próprio receptor. Receptores nucleares - citoplasmáticos Como o receptor é inteiramente intracelular e, portanto, o ligante precisa difundir-se para dentro da célula para interagir com ele. O ligante deve ser suficientemente lipossolúvel. Ligados no citoplasma ou no DNA (núcleo). Levam horas, porque este estímulo induzirá a transcrição, tradução, ou seja, a síntese proteica Possui alvos nucleares, como: DNA, RNA, proteína estruturais, enzimas, ribossomos Receptores Determinam as relações quantitativas entre concentração ou dose de fármacos e os efeitos farmacológicos. São responsáveis pela seletividade de ação de fármacos. São capazes de mediar as ações de agonistas e antagonistas farmacológicos. A ligação dos agonistas desloca o equilíbrio de inativo para ativo, produzindo um efeito biológico. Os antagonistas ocupam o receptor, mas não aumentam a fração ativa e podem estabilizar o receptor no estado inativo. Os agonistas parciais tem uma fração menor de ativo do que a causada por um agonista (mas é ainda maior do que a causada por um antagonista) Afinidade e eficácia Para um fármaco interagir com o receptor, tem que ter uma afinidade e a capacidade de ativar seu receptor e produzir uma resposta. Nem todos os fármacos conseguem ativar seu receptor e produzir resposta. Afinidade: capacidade do fármaco se ligar a um determinado receptor. A dobutamina, por exemplo, atua no coração e é seletiva pelo seu receptor. Dobutamina só se liga a receptor beta-1 adrenérgico - Se administrar a adrenalina numa PCR, atua no receptor adrenérgicos, como alfa 1 por exemplo, promovendo vasoconstrição, aumentando a FC também. Não é seletiva. Atividade intrínseca (alfa): fármaco ligou, tem afinidade, e é a capacidade de ativar o receptor e a célula responder com o máximo. - Esse alfa varia de 0 a 1. Se o fármaco apresentar uma atividade intrínseca de 1, é um agonista, ou seja, exerceu sua atividade máxima Se o fármaco apresentar uma atividade intrínseca de 0, é antagonista, ou seja, se ligou porém não exerceu nenhuma atividade. Eficácia: capacidade de gerar resposta. - Agonista total: alfa = 1 - Agonista parcial: alfa entre 0 e 1 - A eficácia depende do número de complexos farmacorreceptores formados e da atividade intrínseca do fármaco Potência de fármaco: é a quantidade de fármaco que pode gerar a resposta. - Concentração de fármaco que administrou e que gerou resposta. - Por exemplo, candesartana e irbesartana são bloqueadores do receptor de angiotensina usados no tratamento da hipertensão. Candesartana é mais potente do que irbesartana. Neste gráfico, os dois fármacos são eficientes, porque atingiram a resposta máxima. Entretanto, a concentração do fármaco X é menor e a concentração do Y é maior, portanto o mais potente é o fármaco X. Compara-se a potência de fármaco quando os dois fármacos tem o mesmo objetivo. Caso clínico Mulher, 20 anos, estudante de medicina com aulas on- line, vai até a farmácia em busca de um anti-inflamatório analgésico para dores na lombar. Lá fica em dúvida entre naproxeno 275 mg ou ibuprofeno 400 mg. Sabe-se que a resposta biológica máxima deles é semelhante. Portanto: Qual é mais eficaz? Os dois, pois ambos atingem a mesma resposta biológica Qual é mais potente? O naproxeno, porque precisou de uma menor concentração do fármaco, pra ter a resposta. No gráfico, o X e o Z podem ser agonistas totais enquanto o Y será agonista parcial O X é o mais potente, porém o X e Z são eficazes, pois atingem a resposta celular Caso clínico Paciente com ICC em uso de digoxina em comprimidos manipulados. A dosagem descrita na bula era de 0,25 mg/cápsula e a posologia era 1 cápsula/dia. Após 5 dias de uso, a paciente relatou estar confusa, vendo tudo amarelado (xantopsia), com dor abdominal e náusea. No ECG foi constato bradicardia. O médico desconfiou da digoxina e enviou as cápsulas para análise, sendo constatada que a dose de cada uma era na verdade de 0,55 mg/cápsula. O dobro da digoxina levou o paciente a intoxicação Digoxina: aumenta a força de contração do coração, não aumenta a frequência, somente aumenta a força de contração. Paciente com sífilis recebeu, de acordo com o protocolo clínico, 1 g/dia de ceftriaxona, i.v., por 8 dias. Outro paciente internado com meningite bacteriana recebeu 4g/dia de ceftriaxona,i.v, por 7 dias. Nenhum dos pacientes apresentou efeitos colaterais relacionados com o antibiótico. Por que o dobro da dose recomendada da digoxina causou efeitos tóxicos e o quádruplo da dose e a ceftriaxona não? A janela terapêutica do primeiro paciente é curta, enquanto o segundo tem uma janela terapêutica ampla. Janela terapêutica é o mínimo ou máximo de dose para o paciente. O QUANTO PODE DAR AO PACIENTE, AO MAXIMO SEM LEVAR A TOXICICIDADE Janela terapêutica se refere à faixa de valores de doses que otimizam o equilíbrio entre a eficácia e a toxicidade do medicamento, de forma a atingir o melhor efeito terapêutico sem levar a efeitos colaterais ou toxicidade consideradas inaceitáveis Índice terapêutico é uma medida de segurança do fármaco, pois um valor elevado indica uma ampla margem entre a dose que é efetiva e a que é tóxica. Varfarina: anticoagulante oral com índice terapêutico baixo. Doses elevadas de varfarina, ocorre hemorragia devido a anticoagulação. Penicilina: antimicrobiano com índice terapêutico alto. Fármacos com janela terapêutica estreita Teofilina – broncodilatador Varfarina - anticoagulante Digoxina - cardiotônico Lítio - estabilizante de humor Fenitoína - anticonvulsivante Carbamazepina - anticonvulsivante Gentamicina - antibiótico Valproato – anticonvulsivante Barbitúricos - ansiolíticos/anticonvulsivantes Estes fármacos acima, estão sendo substituídos por fármacos que possuem uma janela terapêutica maior, porque a chance de toxicidade é grande. Agonista X Antagonista A noradrenalina se liga receptor ao alfa 1 e promove vasoconstrição, aumento da PA. A fenilefrina promove vasoconstrição e há fármacos que inibem receptores alfa 1, como por exemplo, a prazosina, que se liga ao receptor, e não deixa a noraepinefrina agir. Um fármaco agonista interage com o receptor e desencadeia uma resposta celular O antagonista ocupa o receptor, mas não desencadeia sinal nenhum. Antagonista: tem afinidade ao receptor, mas bloqueia o receptor – tem um estado inativo do receptor Agonista Agentes endógenos ou exógenos que exibem capacidade de ligação aos receptores resultando na sua ativação e em respostas biológicas Agonista Pleno/total - Salbutamol/fenilefrina Agonista Parcial - Pindolol/buprenorfina Agonista Inverso – Anti-histamínicos (H1) Agonista Indireto - Anfetamina ( liberação de NE) Agonista total Tem elevada afinidade por seu receptor e boa eficácia Resposta biológica completa é atingida em determinada concentração, como o ligante endógeno. Estabiliza o receptor em sua conformação ativa Por exemplo, a fenilefrina é um agonista total nos adrenoceptores alfa 1 porque ela produz o mesmo Emáx, produzido pelo ligante endógeno, norepinefrina. A fenilefrina estabiliza o receptor em seu estado ativo. Isso mobiliza o cálcio intracelular, causando interações dos filamentos de actina e miosina e encurtando as células musculares. O diâmetro das arteríolas diminui, causando aumento da resistência ao fluxo de sangue nos vasos e aumento da pressão arterial. Agonista parcial Apresentam atividade intrínseca maior do zero e menor do que 1 Mesmo que todos os receptores estejam ocupados não ocorre um efeito máximo Não produz uma resposta plena em qualquer dose Pode atuar como antagonista de um agonista total Por exemplo, o aripiprazol, um antipsicótico atípico, é um agonista parcial em seletos receptores de dopamina. As vias dopaminérgicas que estiverem superativas tendem a ser inibidas pelo aripiprazol, enquanto as vias que estiverem subativas são estimuladas. Por isso, é capaz de reduzir sintomas de esquizofrenia, com riscos mínimos de causar efeitos adversos. Agonista inverso Tirar o receptor do estado ativo, para o estado inativo. O agonista inverso estabiliza a forma inativa do receptor Na figura A, o receptor é de membrana acoplado a proteína G e no estado GDP está inativo. Na figura B, durante um processo alérgico, houve liberação de histamina, que se liga ao receptor e coloca o receptor em estado ativo e assim, desencadeia a crise alérgica. Neste caso, é necessário diminuir a quantidade de histamina e para isso, é necessário administrar anti- histamínicos, o qual tirará a histamina fisiológica e ocupará o espaço da histamina, trazendo o receptor da forma ativa na forma inativa e sendo um agonista inverso. A diferença de agonista inverso e do antagonista, é que o agonista inverso age no receptor ativo, levando este para um estado inativo. Já o antagonista, se liga ao receptor Inativo. Antagonista indireto Não age diretamente no receptor, mas de forma direta, aumenta o neurotransmissor na fenda que vai permitir ação no receptor. Aumento da exocitose - anfetamina Redução da metabolização - anticolinesterásicos Redução da recaptação – cocaína Antagonista Tem afinidade, mas não tem capacidade de ativação do receptor - Competitivo (reversível) - Não competitivo (irreversível) - Químico - Farmacocinético - Fisiológico - Indireto Antagonista competitivo Competem pelo mesmo sítio de ligação do agonista Reduz a potência do agonista (aumentam a concentração) O competitivo pode ser reversível ou não reversível: - O reversível é o antagonista que liga e desliga no mesmo sitio de ligação toda hora – diminui a potência - O irreversível é o antagonista que liga e não desliga, uma vez ligado perde a proteína– diminui a eficácia e potência e por isso, para desencadear o efeito, terá que sintetizar um outro receptor. Antagonista não competitivo Se ligam em um sitio diferente do agonista, ou seja, não compete pelo mesmo sítio de ligação. Exemplo: picrotoxina O fármaco liga-se a sítio alostérico Reduz a eficácia do agonista (diminuem o Emáx) Se ligam em um sítio diferente do agonista (sitio alostérico) causando alteração conformacional: - Antagonismo - reduz a ação do agonista. Ex picrotoxina em canais de Cl- do GABA, cetamina em canais de MNDA Agonista se liga em um sítio e o antagonista se liga em outro sítio, não competem!! Antagonista químico Interação entre substâncias que reagem quimicamente produzindo a inativação do fármaco. Ex. Inativação de metais pesados por quelantes Cátions divalentes com tetraciclina. Jamais dar alimentos com este tipo de fármaco. TODA VEZ QUE FALAR, NÃO TEM EFEITO – É UM ANTAGONISTA ANTAGONISTA COMPETITIVO: se liga no mesmo sítio de ligação ANTAGONISTA NÃO COMPETITIVO: se liga no sítio alostérico Antagonistas farmacocinéticos Duas ou mais substâncias podem interagir e diminuir a concentração da droga ativa. Aumento da taxa de degradação. Ex indução enzimática Diminuição da taxa de absorção no TGI. Ex. antiácidos e fármacos ácidos fracos Aumento da taxa de excreção renal. Ex. alterar o pH da urina Antagonistas fisiológicos Representa dois agentes que produzem efeitos contrários em um mesmo sistema biológico, atuando em receptores diferentes. - Ex. Tromboxano - receptor TXA2 - promove agregação plaquetária - Prostaciclina - receptor PGI2 - inibe agregação plaquetária Exemplo: adrenalina com receptor beta2 – broncodilatação Acetilcolina com receptor muscarínico – broncoconstrição Antagonistas indiretos Fármacos que podem reduzir a exocitose; aumentar a metabolização de outro fármaco. Ex. Toxina botulínica inibe a exocitose de ACh Por que um fármaco reduz seus efeitos quando usado por longos períodos? Dessensibilização – down regulation Dessensibilização Diminuição do efeito após administração repetida. Pode se desenvolver em poucos minutos (taquifilaxia) ou de forma gradual (tolerância) Alteração nos receptores Perda de receptores (internalização) Depleção de mediadores (anfetamina depleta aminas) Aumento na degradação metabólica dofármaco (indutor enzimático) Adaptação fisiológica (redução de efeitos colaterais)
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