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Farmacologia Neuroendócrina – BMF 320 integral 2022 Módulo I: SNA e somático (Prof. Claudia Martins) 1 2 O material disponibilizado pelo docente tem exclusiva finalidade educacional, não sendo permitida a gravação, a edição e a reprodução de conteúdo e voz a terceiros, sem autorização expressa do responsável pelo conteúdo. Todos os direitos são reservados à UFRJ. Farmacologia Neuroendócrina – BMF 320 2022 Módulo I: SNA, somático (Prof. Claudia Lucia Martins Silva) Farmacologia do Sistema Nervoso Autônomo e Sistema Somático acetilcolina 2022 - Claudia Martins Parte 1 4 A c e ti lc o li n a : s is te m a n e rv o s o a u tô n o m o e s o m á ti c o Acetilcolina: produzida pela enzima ColinaAcetilTransferase (CAT) Receptor Nicotínico (N) Muscular, neuronal, ganglionar Receptor Muscarínico (M) M1 a M5 5 acetilcolina 6 Neurotransmissão colinérgica: Sistema nervoso somático e autônomo Neurotransmissão colinérgica Ca2+ A d a p ta d o d e G o o d m a n e G ilm a n , 1 2 ª e d 7 8 Exocitose Secreção constitutiva Secreção regulada Disparada por Ca+2 http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0CAcQjRw&url=http%3A%2F%2Fwww.wikiwand.com%2Fgl%2FExocitose&ei=lS-UVdyuHYG4sAWx6JOoBw&bvm=bv.96952980,d.cWw&psig=AFQjCNGEUaDMzCo9LtK6YdJ1Qej56tyNrw&ust=1435861209305201 A c e ti lc o lin e s te ra s e ( A C h E ) ~100 mseg (6 x 105 mol. ACh/min) 203 334 447 •Família AChE Adaptado de Rang e Dale, 7ª ed 9 10 •Neurotoxina: toxina botulínica http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwiDl8DFlunOAhXDhZAKHe-_DSwQjRwIBw&url=http%3A%2F%2Fwww.stonybrook.edu%2Fcommcms%2Fojima_group%2Fresearch%2FBoNT.html&psig=AFQjCNH6Gd5ZDbN3j10poXdHGpYMaL2kbw&ust=1472647737888267 a u tô n o m o N e u ro tr a n s m is s o r d o s is te m a n e rv o s o s o m á ti c o A d a p ta d o d e R a n g e D a le , 7 ª e d 11 Somático Receptores nicotínicos periféricos (N): Gânglios autonômicos e placa motora (Nm). Receptor ionotrópico. Heteropentâmero. acetilcolina nicotina Nicotiana tabacum Estudos iniciais: Langley, 1905 Dale, 1930 Despolarização Aumento da [Ca2+]i Receptores colinérgicos: 1. Nicotínicos Ativados por nicotina 12 http://www.biopix.dk/Species.asp?Language=de&Searchtext=Nicotiana%20tabacum&Category=Planter a u tô n o m o N e u ro tr a n s m is s o re s d o s is te m a n e rv o s o a u tô n o m o e s o m á ti c o N N Adaptado de Rang e Dale, 7ª ed 13 Sistema nervoso autônomo: Parassimpático Simpático Entérico 14 S is te m a n e rv o s o a u tô n o m o !! Dupla inervação em alguns órgãos. Ex: coração https://www.merckmanuals.com/home/brain,-spinal-cord,-and-nerve-disorders/autonomic-nervous-system-disorders/overview-of-the-autonomic-nervous-system 15 Parte 2 16 Ações muscarínicas da Acetilcolina 2. Receptores muscarínicos: metabotrópicos Ativados por muscarina Adaptado Goodman e Gilman, 12ª ed. Receptores colinérgicos Muscarina Estudos iniciais em 1869 Amanita muscaria 17 http://images.google.com.br/imgres?imgurl=http://www.exotic-herbal-buds.com/images/fly-agaric.jpg&imgrefurl=http://www.exotic-herbal-buds.com/shrooms.html&h=480&w=593&sz=48&tbnid=7RJp_W5_kWt6-M:&tbnh=109&tbnw=135&prev=/images%3Fq%3Dfoto%2Bamanita%2Bmuscaria%26um%3D1&start=2&sa=X&oi=images&ct=image&cd=2 Receptores metabotrópicos: M1 a M5 • AMPc -> PKA • IP3/DAG -> Ca 2+ e PKC Adaptado Goodman e Gilman, 12ª ed. Receptores colinérgicos 18 Receptores muscarínicos: acoplados à proteína G 19 Adaptado de Rang e Dale, 7ª ed Coração: Subtipo: M2 ( AMPc; ativa IK(ACh)) SNA - ações muscarínicas da acetilcolina Taxa despolarização diastólica espontânea (redução da frequência cardíaca) Velocidade condução (NAV, Purkinje) Força contração atrial (e ventricular) 20 Adaptado Opie 3ª ed. SNA - ações muscarínicas da acetilcolina (vascular) efeito vasodilatador indireto via célula endotelial Furchgott e Zawadzki, 1980 (receberam o Nobel Prize in Physiology or Medicine 1998) NOTA: Receptores muscarínicos estão presentes em todas as células endoteliais embora nem todos os vasos recebam inervação parassimpática 21 SNA - ações muscarínicas da acetilcolina (vascular) efeito vasodilatador indireto - Enzima NOS (eNOS) - efeito parácrino Furchgott e Zawadzki, 1980 (receberam o Nobel Prize in Physiology or Medicine 1998) NOTA: Receptores muscarínicos estão presentes em todas as células endoteliais embora nem todos os vasos recebam inervação parassimpática 22 cél. endotelial miócito SNA - ações cardiovasculares da acetilcolina Ação muscarínica PA = DC x RVP 23 Adaptado Katzung, 9ª ed. • Pulmão (M3) broncoconstricção da secreção muco SNA - ações muscarínicas da acetilcolina 24 https://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwiSl6OD-6XOAhUDQZAKHeVjA6wQjRwIBw&url=https%3A%2F%2Fen.wikipedia.org%2Fwiki%2FBronchoconstriction&bvm=bv.128617741,d.Y2I&psig=AFQjCNHQEqouRlk_zOirY8eodPv9XnDzNg&ust=1470338199839401 SNA - ações muscarínicas da acetilcolina SECREÇÕES Salivares (M3) SECREÇÕES MOTILIDADE CONTRAÇÃO BEXIGA (M2, M3) RELAXAMENTO ESFÍNCTER SECREÇÕES MOTILIDADE Aumento Ca2+ intracelular 25 • Olho (M3) miose (contração músculo circular ou músculo constrictor da pupila) acomodação para visão próxima; drenagem do humor aquoso SNA - ações muscarínicas da acetilcolina músculo radial músculo circular 26 Adaptado Rang e Dale, 7ª ed. • Olho (M3) Favorece drenagem do humor aquoso através do canal SNA - ações muscarínicas da acetilcolina O aumento da pressão intraocular danifica o nervo ótico e causa perda de campo visual 27 http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwir44Os-qXOAhWBD5AKHTGlAdAQjRwIBw&url=http%3A%2F%2Feye-clarity.com%2Fblog%2Fglaucoma%2F&psig=AFQjCNFA54B2tQKx_KTzqC0milS8P8Tvwg&ust=1470338071532059 Parte 3 28 Fármacos “colinomiméticos” • Agonistas muscarínicos (limitação: não seletivos) • Inibidores da acetilcolinesterase ( ACh na fenda, efeito indireto em receptores muscarínicos e nicotínicos) • Agonistas nicotínicos acetilcolina metacolina carbacol (carbamoilcolina) betanecol pilocarpina É s te re s d a c o lin a RM RN AChE +++ +++ +++ +++ + ++ ++ +++ - +++ - - ++ - - Ác. carbâmico Principais Agonistas Muscarínicos 29 Adaptado de Rang e Dale, 7ª ed acetilcolina metacolina carbacol (cabamoilcolina) betanecol pilocarpina É s te re s d a c o lin a RM RN AChE +++ +++ +++ +++ + ++ ++ +++ - +++ - - ++ - - Principais Agonistas Muscarínicos: não seletivos 30 Adaptado de Rang e Dale, 7ª ed • Ésteres de colina: aminas quaternárias Absorção via oral: pequena Distribuição: restrita Sofrem hidrólise no TGI, metabolismo por esterases Excreção renal Vias: oral, tópico, subcutânea • Pilocarpina: amina terciária Boa absorção em todas as vias Excreção renal Uso tópico Obs: acetilcolinesterase vs pseudocolinesterase Agonistas Muscarínicos 31 Usos clínicos (considerando registro no Brasil): • Xerostomia (ex: Síndrome de Sjögren, pós-radioterapia) Ex: Pilocarpina • Glaucoma Ex: Pilocarpina, carbacol (gotas) Agonistas Muscarínicos 32 Efeitos adversos: Ativação de úlcera péptica Cólica abdominal Hipotensão Broncoespasmo Sudorese Agonistas Muscarínicos 33 Contra-indicações: Obstrução do trato intestinal ou urinário Bradicardia Hipotensão Arritmia cardíaca Asma, DPOC Hipertireoidismo Associação com domperidona, bromoprida, metoclopramida Agonistas Muscarínicos Intoxicação: tratamento com antagonista muscarínico (ex: atropina) 34 Inibidores da acetilcolinesterase (Anti-AChE) Primeirouso clínico: fisostigmina em 1877 Inibidores competitivos 35 http://www.gfmer.ch/TMCAM/Atlas_medicinal_plants/Images/mp0076.jpg Edrofônio curta JNM (5-15´) Neostigmina intermediária JNM (0,5 – 2 hs) Piridostigmina intermediária JNM Fisostigmina intermediária GPS Paration longa + Substância duração ação local preferencial C a rb a m a to s (r e v e rs ív e is ) O rg a n o - fo s fo ra d o s Tacrina, donepezil SNC R e v e rs ív e l 36 Adaptado de Rang e Dale, 7ª ed In ib id o re s d a a c e ti lc o li n e s te ra s e ( A n ti -A C h E ) sítio catalítico, sítio aniônico periférico (PAS) pralidoxima 37 Adaptado de Rang e Dale, 7ª ed //upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/fe/Pralidoxime-2D-skeletal.png Farmacocinética Fisostigmina: amina terciária Boa absorção VO, SC e mucosas. Atravessa BHE. Neostigmina: amina quaternária Menor absorção VO. Menor chegada ao SNC. Metabolismo: esterases plasmáticas Eliminação renal Organofosforados: Boa absorção por todas as vias. Metabolismo: hepático (CYP450); esterases plasmáticas e teciduais. Inibidores da acetilcolinesterase 38 Usos clínicos: Miastenia gravis (neostigmina, piridostigmina) Inibidores da acetilcolinesterase 39 Adaptado de Rang e Dale, 7ª ed Usos clínicos (ação periférica e indireta via [Ach]): Glaucoma (fisostigmina, neostigmina) Hipotonia (ou atonia) do trato GI ou urinário (neostigmina) ex: pós-cirúrgico, neuropatia autonômica Intoxicação com antagonistas muscarínicos (fisostigmina) [A C h ] re c e p to re s m u s c a rín ic o s Inibidores da acetilcolinesterase 40 Efeitos adversos: Salivação Ativação de úlcera gástrica Cólica abdominal Hipotensão Broncoespasmo Contra-indicações: Obstrução do trato GI ou urinário Úlcera péptica Bradicardia Arritmia cardíaca Asma Associação com domperidona, bromoprida, metoclopramida Inibidores da acetilcolinesterase Estudar tabela 4.9 Goodman e Gilman 12ª ed 41 Intoxicação com organofosforados: 42 Tratamento farmacológico: antagonista muscarínico (ex: atropina) anticonvulsivante (ex: diazepam) pralidoxima; via IV (sem registro ANVISA) Intoxicação com organofosforados pralidoxima 43 Adaptado de Rang e Dale, 7ª ed //upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/fe/Pralidoxime-2D-skeletal.png Parte 4 44 Sistema entérico SNA - ações muscarínicas da acetilcolina F o rç a ( m N ) Efeito concentração-dependente do carbacol na força de contração do músculo intestinal Agonistas muscarínicos (ex: betanecol) aumentam diretamente a motilidade gastrointestinal Alguns fármacos aumentam a liberação de acetilcolina pela fibra parassimpática (efeito indireto) -> aumentam a motilidade gastrointestinal Ex: metoclopramida, bromoprida, domperidona 45 Dopamina: presente no sistema digestório Receptor D2 Reduz a motilidade intestinal e esvaziamento gástrico Reduz a pressão esofagena 46 SN entérico Pró-cinéticos: antagonistas dos receptores D2 periféricos Adaptado de Goodman & Gilman 10ª ed. bromoprida carbacol Bloqueio do receptor D2 no neurônio colinérgico entérico: estimula liberação ACh Ex: metoclopramida, domperidora, bromoprida metoclopramida domperidona 47 Usos clínicos: agente pró-cinético, antiemético, GERD Principais efeitos adversos: sonolência efeito extrapiramidal (ou impregnação neuroléptica): Acatisia, tremor, discinesia Contra-indicações: ➢ associação com fármacos que causem reações extrapiramidais; ➢ em gestantes, crianças, idosos (avaliando a relação custo/benefício); 48 Para estudar: • subtipos de receptores colinérgicos e localização • O que é a enzima AChE ? • Quais são os principais agonistas muscarínicos resistentes à hidrólise pela AChE? • Quais são as suas propriedades farmacológicas (cardiovascular, olho, pulmão, trato gastrointestinal e bexiga)? • Qual papel da ACh na placa motora? Qual receptor? • Quais são os principais fármacos inibidores reversíveis da AChE com ação no SNA e somático? • Como domperidona e bromoprida aumentam a motilidade do trato gastrointestinal? Bibliografia: vide instruções da disciplina 49 Parte 5 50 O material disponibilizado pelo docente tem exclusiva finalidade educacional, não sendo permitida a gravação, a edição e a reprodução de conteúdo e voz a terceiros, sem autorização expressa do responsável pelo conteúdo. Todos os direitos são reservados à UFRJ. Farmacologia Neuroendócrina – BMF 320 diurno 2021 Remoto Módulo I: SNA, somático (Prof. Claudia Lucia Martins Silva) Antagonistas Colinérgicos - Antagonistas muscarínicos - Bloqueadores neuromusculares 51 Atropa belladona Hyoscyamus niger Antagonistas muscarínicos Atropina e escopolamina (Solanacea) 52 http://www.gfmer.ch/TMCAM/Atlas_medicinal_plants/Images/mp0011.jpg http://www.gfmer.ch/TMCAM/Atlas_medicinal_plants/Images/mp0053.jpg Antagonistas muscarínicos (competitivos; reversíveis; maioria não-seletivos) naturais semisintético sintéticosantag. M1, M4 atropina d,l-hyoscyamine escopolamina l-hyoscina homatropina pirenzepina ipratrópio tiotrópio tolterodina 53 Adaptado Goodman e Gilman, 12ª ed. Outros antagonistas muscarínicos (competitivos; reversíveis; não-seletivos) oxibutinina darifenacina (M3) tropicamida ciclopentolato 54 Ações farmacológicas Antagonistas muscarínicos Via subcutânea. Br J Pharmacol 1958, 13: 184 E pressão arterial? 55 Principais fármacos e usos clínicos 56 Antagonistas muscarínicos Homatropina Apresentação: colírio oftálmico Menor duração de ação em relação à atropina Usos clínicos: cicloplegia, midriático Antagonistas muscarínicos 57 Adaptado Katzung, 12ª ed. http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwjBofG5-6XOAhVKE5AKHVfzB8gQjRwIBw&url=http%3A%2F%2Fwww.eyes.arizona.edu%2FTeaching%2FMedStudents%2FFundOph.html&bvm=bv.128617741,d.Y2I&psig=AFQjCNGvQecHGxxHArfP34fM9RzNHpkyuw&ust=1470338368462797 Tolterodina Maior ação sobre trato urinário (músculo detrusor da bexiga) Incontinência urinária: comum em idosos Fármaco com melhor relação custo-benefício na cognição de idosos Uso clínico: tratamento da incontinência urinária, enurese noturna em crianças Antagonistas muscarínicos 58 http://urogynec.org/bladderproblem.html?page=bladder Brometo de Ipratrópio (não seletivo), Brometo de Tiotrópio (M1 e M3) Apresentação: aerossol e solução para inalação 90% deglutido Ipratrópio: Início de ação em ~30 min; duração: 4 – 6 hs Tiotrópio: 1 vez ao dia Usos clínicos: asma (associado), doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC) Antagonistas muscarínicos 59 Atropina (sulfato de atropina/Atropa beladona) e escopolamina (hioscina): Farmacocinética: boa absorção todas as vias Atravessam BHE e placentária Principais Usos clínicos: Antiespasmódico (biliar, intestinal, renal) e em associação com analgésico (ex: paracetamol ou dipirona) Anti-diarreico (ex: diverticulite, síndrome do cólon irritável) Midriático, cicloplegia Intoxicação com anti-AChE (carbamatos ou organofosforados) Antiemético (escopolamina) Antagonistas muscarínicos 60 ESTÁ CONTRA-INDICADO EM PACIENTES PORTADORES DE GLAUCOMA DE ÂNGULO AGUDO OU HIPERTROFIA PROSTÁTICA. 61 http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwjI2NCeycTSAhXGvJAKHdZcB2wQjRwIBw&url=http%3A%2F%2Fwww.bulasderemedios.com%2Fbula-do-atroveran-antiespasmodico%2F&psig=AFQjCNGf1EtYDwWdaJMjXyS4b2UJYfK2RQ&ust=1488982222354043 Contra-indicações dos antagonistas muscarínicos: Atenção com crianças (inibição da sudorese) Glaucoma Hiperplasia prostática benigna Retenção urinária/constipação intestinal Xerostomia Gravidez, lactação Atenção com idosos (memória recente) vs. medicamentos de venda livre 62 Efeitos adversos: Boca seca, constipação intestinal, retenção urinária, redução da sudorese (hipertermia;atenção com crianças); agitação psicomotora; midríase OBS: alguns fármacos de outras classes farmacológicas também possuem afinidade por receptores muscarínicos causando estes efeitos adversos (ex: antidepressivos tricíclicos, antihistamínicos de 1ª geração) 63 Tratamento em caso de intoxicação com antagonistas muscarínicos (ex: atropina): Fisostigmina (anticolinesterásico) Adaptado de Color Atlas Pharmacol., 3ª ed. 64 Bloqueadores neuromusculares (BNM) bloqueiam a neurotransmissão colinérgica https://en.wikipedia.org/wiki/Curare#History Claude Bernard (1856):demonstração do local de ação nas terminações nervosas do músculo ou próximo a elas 1906 – Langley (placa motora) 1935 – tubocurarina 1942 – uso em anestesiologia Histórico BNM: curare http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwjD6bPtgabOAhXEiZAKHcKFCWYQjRwIBw&url=http%3A%2F%2Fwww.slideshare.net%2Fskitzer86%2Fcurare-presentation&bvm=bv.128617741,d.Y2I&psig=AFQjCNHfhxVnxQyP0iIECHtYgxq350lb7w&ust=1470340087110246 66 Os antagonistas de receptores nicotinicos da placa motora promovem relaxamento muscular e são conhecidos como bloqueadores neuromusculares. São usados em anestesiologia no ambiente hospitalar Ex: pancurônio, atracúrio, succinilcolina BNM - Bloqueio competitivo estruturas grandes e rígidas presença de N quaternário aumenta a potência reduz amplitude do sinal 1935 Pancurônio; AE BIQ Receptores nicotínicos -> Bloqueio despolarizante Succinilcolina (suxametônio) agente classe Ação Início (min) Duração (min) eliminação succinilcolina Éster de colina Despolarizante curta duração; libera histamina 1-1,5 5-8 Colinesterase plasmática (OBS: cirrose hepática) d-tubocurarina BIQ Não despolarizante longo 4-6 80-120 Metabolismo hepático, eliminação renal atracúrio BIQ Não despolarizante Intermediário 2-4 30-60 Colinesterase plasmática pancurônio AE Não despolarizante longo bloqueio M2 4-6 120-180 Renal (outros da classe: metab. Hepático + elim. Renal) Classificação e farmacocinética dos bloqueadores neuromusculares “A colinesterase plasmática é enzima de grande importância em anestesiologia devido ao seu envolvimento com o metabolismo da succinilcolina e outros fármacos, como o mivacúrio” Pimenta, KB. Rev. 2005. Bras. Anestesiol. 55: 5: 552 - 557. Usos clínicos: Adjuvantes na anestesia cirúrgica para relaxamento da musc. esquelética Intubação traqueal, broncoscopia Procedimentos ortopédicos (ex: realinhamento de fratura) Efeitos adversos: Hipotensão Hipersensibilidade e Broncoespasmo Taquicardia (pancurônio) Reversão do efeito: Anticolinesterásicos (vs. BNM competitivo) Sugammadex (via IV; encapsula o fármaco amônio esteroidal: rocurônio e vecurônio) https://www.gov.br/anvisa/pt-br/assuntos/medicamentos/novos-medicamentos-e-indicacoes/bridion-sugamadex-nova-indicacao https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S003470941500063X http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Intubation.jpg https://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwi9iebug6bOAhWEF5AKHUbzCYIQjRwIBw&url=https%3A%2F%2Femet.me%2F2016%2F06%2F20%2Fneuromuscular-blockade-refresher%2F&bvm=bv.128617741,d.Y2I&psig=AFQjCNEgu7fG9lXEamqwf_Po_ORsAJ4KSA&ust=1470340482410895 https://www.gov.br/anvisa/pt-br/assuntos/medicamentos/novos-medicamentos-e-indicacoes/bridion-sugamadex-nova-indicacao https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S003470941500063X Para estudar: • Diferencie antagonistas muscarínicos e nicotínicos musculares • Quais são os principais antagonistas muscarínicos? • Quais são as suas propriedades farmacológicas (secreção salivar, glândula sudorípara, sistema cardiovascular, olho, pulmão, trato gastrointestinal e bexiga)? • Qual papel da ACh na placa motora? Qual receptor? • Qual é o efeito de um antagonista nicotínico na placa motora? • Como tratar a intoxicação com antagonista muscarínico? Bibliografia: vide instruções da disciplina 71 Você também pode estudar mais em: https://nba.uth.tmc.edu/neuroscience/m/s1/chapter11.html https://nba.uth.tmc.edu/neuroscience/m/s1/chapter11.html
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