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22/01/2023 1 FARMACOLOGIA DA DOR E INFLAMAÇÃO Profa. Ma. Hevelyn Savio Ferreira 1 Anti-inflamatórios não esteroides (AINEs) 1 22/01/2023 2 Inflamação 2 Latim: "inflammatio" incêndio Grego: "phlogosis“ “phlox” = fogo + “osis” = estado "... resposta local do tecido vascularizado agredido, caracterizada por alterações do sistema vascular, dos componentes líquidos e celulares, bem como por adaptações do tecido conjuntivo". Sinais da Inflamação O conhecimento da origem da resposta inflamatória define a conduta terapêutica RESPOSTAS INFLAMATÓRIAS Origem: • Imune: artrite reumatoide; reações à drogas • Não imune: corpo estranho Ainda, • Trauma: cirurgia • Biológica: bactérias, fungos, vírus • Química: reações alérgicas a drogas • Física: Raios UV 22/01/2023 3 Inflamação Sinais da Inflamação 1. Dor 2. Rubor 3. Calor 4. Tumor Aulus Cornelius Celsus (25 DC – 50 DC) 3 22/01/2023 4 Sinais da Inflamação Rudolf Virchow (1821 -1902) 4 Substâncias endógenas que, uma vez liberadas ou ativadas, promovem, desencadeando, mantendo ou amplificando os diversos eventos envolvidos na resposta inflamatória. Mediadores Inflamatórios 5 22/01/2023 5 Substâncias endógenas que, uma vez liberadas ou ativadas, promovem, desencadeando, mantendo ou amplificando os diversos eventos envolvidos na resposta inflamatória. Mediadores Inflamatórios 6 Eicosanoides 7 22/01/2023 6 VASODILATAÇÃO Prostaglandina Histamina Bradicinina Óxido Nítrico AUMENTO DA PERMEABILIDADE VENULAR Aminas vasoativas C3a e C5a Bradicinina Leucotrienos C4, D4, E4 PAF QUIMIOTAXIA ATIVAÇÃO DE LEUCÓCITO C5a Leucotrieno B4 Citocinas Mediadores Inflamatórios DOR Prostaglandinas Bradicinina Citocinas DANO TECIDUAL Enzimas lisossomais de neutrófilo e macrófago Metabólitos do oxigênio Óxido Nítrico Mediadores Inflamatórios 22/01/2023 7 Lesão Isquemia Interação antígeno-anticorpo Agentes infecciosos Aminas vasoativas Proteases Plasmáticas Metabólitos do ác. Araquid. Radicais livres de O2 PAF Citocinas Inflamação PROSTAGLANDINA E O PROCESSO INFLAMATÓRIO 22/01/2023 8 Prostaglandina E2 ✻ Eicosanóide envolvido em funções homeostáticas e em várias condições patológicas. Prostaglandinas e permeabilidade vascular Microcirculação Capilar Fluxo Sanguíneo 22/01/2023 9 Prostaglandinas e permeabilidade vascular Microcirculação Capilar Acúmulo anormal de líquido no compartimento extra-celular intersticial ou nas cavidades corporais. Prostaglandinas e permeabilidade vascular 22/01/2023 10 15 Permeabilidade Vascular Controle Carragenina Aumento da permeabilidade vascular (extravasamento de fluídos e proteínas plasmáticas) 22/01/2023 11 PGE2 Carragenina + PGE2 Carragenina Prostaglandinas e permeabilidade vascular Normal Inflamado ul Potencializa o permeabilidade vascular de outros mediadores (eg. Bradicinina e histamina) PGE2 Vasodilatação Edema e Eritema Prostaglandinas e permeabilidade vascular 22/01/2023 12 Hiperalgesia inflamatória Sensibilização dos neurônios nociceptivos Mastócitos Gânglio da Raiz dorsal Injúria PG Medula Espinhal Vasos Sanguíneos Prostaglandinas e hiperalgesia Prostaglandinas e hiperalgesia Potencial de ação 22/01/2023 13 Prostaglandinas e hiperalgesia Potencial de ação PGE2 20 10 Rat Dog Prostaglandinas e hiperalgesia 22/01/2023 14 PGE2- Mudanças na atividade de neurônios hipotalâmicos que controla a temperatura corporal Prostaglandinas e febre Prostaglandinas e febre 22/01/2023 15 26 Eicosanoides Eicosanoides AINEs 27 22/01/2023 16 Anti-inflamatórios não-esteroidais (AINES) Mercado de $10 bilhões anuais Anti-inflamatórios esteroidais (glicocorticóides) DROGAS ANTI-INFLAMATÓRIAS Fármacos que possuem a capacidade de suprimir os sinais e sintomas da inflamação. HISTÓRICO AINES [Quando uma] “ferida está inflamada... [há] uma concentração de calor; as bordas daquela ferida ficam vermelhas e aquele homem fica quente como uma conseqüência...então você deve fazer substâncias para ele a fim de dissipar o calor... folhas de salgueiro” 1500 a.C. - Papiro de Ebers 22/01/2023 17 Salix alba (salgueiro) 1763 - Reverendo Edmund Stone: utilização da casca do salgueiro no tratamento da febre. HISTÓRICO AINES 1829 - Henri Leroux: Isola o princípio ativo da casca 29 Dreser 1899 - Heinrich Dreser: Introdução da aspirina no mercado como uma novo fármaco (Bayer). do salgueiro – a salicina 1897 - Hoffman: Preparou o ácido acetilsalicílico. Hoffman 22/01/2023 18 Sir John R. Vane "for their discoveries concerning prostaglandins and related biologically active substances" Prêmio Nobel em Fisiologia ou Medicina de 1982 Fosfolipase A2 Ác. Araquidônico Ciclooxigenase Endoperóxidos cíclicos PGI2 PGF2 PGE2 PGD2 TXA2 Estímulos Fisiológicos e/ou Inflamatórios Síntese de prostaglandinas 22/01/2023 19 Fosfolipase A2 Ác. Araquidônico Endoperóxidos cíclicos PGI2 PGF2 PGE2 PGD2 CicXlooxigenase TXA2 Estímulos Fisiológicos e/ou Inflamatórios Síntese de prostaglandinas AINEs 1) Acetilação direta da COX, no resíduo de serina 529 (Ex.: aspirina); 2) Competição por sítios ativos da COX (Exs.:Ácidos orgânicos – indometacina, diclofenaco, cetorolaco, ibuprofeno, cetoprofeno, ác. Mefenâmico, piroxicam, meloxicam e nabumetona). Fonte: adaptado de Catella-Lawson e cols. New England Journal of Medicine, 345: 1809-1817, 2001. Ciclooxigenase de plaquetas plaquetas canal Ácido Araquidônico Resíduo de serina posição 529 Sítio catalítico com aspirina acetil serina DIFERENTES FORMAS DE INIBIÇÃO DA SÍNTESE DE PROSTAGLANDINAS PELOS AINEs? 22/01/2023 20 Aspirina Inibição irreversível das COX Acetilação da serina 530 Fonte: adaptado de Zhang e cols., The Journal Pharmacol. And Exp. Therap. 283:1069-1075, 1997. AINEs inibem edema e dor infamatórios Edema e hiperalgesia induzidos pela Carragenina (agente inflamatório) 22/01/2023 21 AÇÕES FARMACOLÓGICAS DOS AINES Efeito anti-inflamatório Efeito antipirético Efeito analgésico Classificação dos Antiinflamatórios Não-Esteroidais: quanto a estrutura química 22/01/2023 22 Classificação dos Antiinflamatórios Não-Esteroidais: quanto a estrutura química EFEITOS INDESEJÁVEIS 22/01/2023 23 EFEITOS DOS AINEs Dispepsia, Irritação gástrica, ulceração, perfurações e hemorragia Efeitos indesejados mais importantes dos AINES Responsável por mais de 100 mil internações 17 mil mortes anuais nos EUA EFEITOS NO TRATO GI EFEITOS INDESEJÁVEIS PG na mucosa gástrica AINES X PGE2 e PGI2 participam da proteção da mucosa gástrica: • inibindo a secreção de ácido, • aumentando a produção de muco e bicarbonato, e ainda causando vasodilatação AINES 22/01/2023 24 EFEITO DOS AINES PAPEL BIOLÓGICO TXA2 está envolvido na: Agregação plaquetária e vasoconstrição. Fosfolipídeos de membrana Fosfolipase A2 Ác. Araquidônico Ciclooxigenase Endoperóxidos cíclicos PGI2 PGF2 PGE2 PGD2 TXA2 EFEITO NA AGREGAÇÃO PLAQUETARIA EFEITOS INDESEJÁVEIS Aumentam o tempo de sangramento, anti-trombóticos. PAPEL BIOLÓGICO PGE2 e PGI2 mantêm a dinâmica sangüínea renal (vasodilatação compensatória) Diminuem fluxo sangüíneo renal e a taxa de filtração glomerular EFEITOS NO SISTEMA RENAL EFEITOS INDESEJÁVEIS Exemplos: insuficiência cardíaca congestiva, cirrose hepática com ascite, insuficiência renal crônica 22/01/2023 25 EFEITOS NO SISTEMA RENAL EFEITOS INDESEJÁVEIS T a x a d e f il tr a ç ã o G lo m e ru la r Catella-Lawson et al., JPET 1999T a x a d e f il tr a ç ã o G lo m e ru la r OUTROS EFEITOS INDESEJÁVEIS Síndrome de Reye Doença grave, de rápida progressão e muitas vezes fatal, que acomete o cérebro e o fígado, ocorre em crianças e está relacionada ao uso de salicilatos em conjunto com infecção viral. https://pt.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9rebro https://pt.wikipedia.org/wiki/F%C3%ADgado https://pt.wikipedia.org/wiki/Salicilato 22/01/2023 26 OUTROS EFEITOS INDESEJÁVEIS o Distúrbios da medula óssea o Distúrbios hepáticos o Inibição da motilidade uterina o Pode precipitar crise de asma em pacientes asmáticos o Hipercalemia Estudos independentes e simultâneos: - SIMMONS, 1991 - identificação de RNAm para uma proteína com grande similaridade mas não idêntica à COX. - HERSCHMAN, 1991 - identificação de novo DNA que codifica uma proteína com estrutura similar à COX. DESCOBERTA DA COX-2 22/01/2023 27 •Inicialmente detectada em tecidos inflamados. •Sua expressão é induzida por estímulos pró-inflamatórios • Macrófagos, sinoviócitos, céls. endoteliais, fibroblastos. Estímulos inflamatórios (infecção - LPS) citocinas inflamatórias (IL-1, TNF) Estudos da modulação da expressão da COX-2 Hipótese QUAL O PAPEL DAS COX? COX-2 - papel pró-inflamatório! COX-1: homeostase 22/01/2023 28 Principal efeito colateral de AINEs: lesões de mucosa gástrica. Inibidores seletivos para COX-2 Ausência de efeitos adversos? Industria farmacêutica não pensou duas vezes Inibidores seletivos da COX-2 1999: Entrada no mercado farmacêutico da primeira geração dos coxibes - Rofecoxib (Vioxx-Merk) - Celecoxib (Celebra, Pfizer) 2002: Entrada no mercado farmacêutico da segunda geração dos coxibes - Valdecoxib (Bextra, Pfizer) - Etoricoxib (Arcoxia, Merk) - Parecoxib (Dynastat, Pfizer pró-fármaco do valdecoxibe) - Lumiracoxib (Prexige-Novartis) Garret, 2003 22/01/2023 29 Fonte: Flower, RJ Nature Reviwes 2:179-191, 2003. COMO FORAM DESENVOLVIDOS OS INIBIDORES DE COX-2 ? COX-1 e COX-2 COMO FORAM DESENVOLVIDOS OS INIBIDORES DE COX-2 ? COX-1 e COX-2 22/01/2023 30 Celecoxib (mg/kg, v.o.) PG gástrica (COX-1) PG inflamatória (COX-2) 40 P G ( % C o n tr o le ) 0 0,1 1 10 100 Celecoxib (mg/kg, v.o.) PG gástrica (COX-1) PG inflamatória (COX-2) 40 P G ( % C o n tr o le ) 0 0,1 1 10 100 Concentração de PG: determinada após Celecoxib (v.o.) - suco gástrico - bolsa de ar subcutânea (com carragenina) ESPECIFICIDADE DO CELECOXIB POR COX-2 Seletividade dos AINEs entre COX-1 e COX-2 22/01/2023 31 Inibidores não-seletivos de COX Derivados do ác. Salicílico aspirina Derivados do ác. indol e indeno acético indometacina Derivados do ác. Heteroaril acético diclofenaco cetorolaco Derivados do ác. Propiônico ibuprofeno cetoprofeno Fenamatos ác. Mefenâmico Derivados do ác. Enólico oxicans (piroxicam e meloxicam) Alcanonas nabumetona Inibidores seletivos de COX-2 Furanonas Diaril substituidas rofecoxib Pirazóis Diaril substituidos celecoxib Derivados do ác. Indol acético etodolaco Sulfonanilidios nimesulida Fonte: Goodman & Gilman’s, 2001 NOVA CLASSIFICAÇÃO DE AINEs DE ACORDO COM SUA SELETIVIDADE PARA COX Inibidores Seletivos da COX-2: ausência de efeitos colaterais? 22/01/2023 32 Os efeitos adversos gastrointestinais correlacionam-se com a inibição da COX-1? Davies et al.,2000: J Pharm Pharmaceutic Sci, 3(1):137-155 COX-2 TAMBÉM PODE SER CONSTITUTIVA? COX-2 SELETIVOS TAMBÉM APRESENTAM EFEITOS INDESEJADOS. E o problema esta resolvido! 22/01/2023 33 PAPEL BIOLÓGIO BRATER 1999: Prostaglandinas sintetizadas a partir da COX-2 também estão envolvidas na manutenção da dinâmica sanguínea renal. PROSTAGLANDINAS SINTETIZADAS A PARTIR DA COX-2: SISTEMA RENAL COX-2 seletivos- Também diminuem fluxo sanguíneo renal e a taxa de filtração glomerular PAPEL BIOLÓGICO A produção de PGI2 (vasodilatadora e antitrombótica) endotelial em humanos saudáveis parece depender da COX-2; PGI2 previne a ação de agregação plaquetária e causa vasodilatação. PROSTACICLINAS SINTETIZADAS A PARTIR DA COX-2: CÉLS. ENDOTELIAIS VASCULARES 22/01/2023 34 celecoxib rofecoxib Aumento da Pressão Sanguínea induzida por Inibidores Seletivos da COX-2 2a. semana 6a. semana % P a c ie n te s c o m a u m e n to c li n ic a m e n te i m p o rt a n te 1a. semana Pacientes acima de 65 anos, com osteoartrite medicação anti-hipertensivs (Whelton et al. Am J Ther, 8, 2001) ROFECOXIB AUMENTA A INCIDÊNCIA DE PROBLEMAS CARDIOVASCULARES VIGOR TEST: Bombardier et al., N Engl J Med, 343: 2000; revisado por Mukherjee et al., JAMA, 286: 2001. 22/01/2023 35 -2005- Valdecoxib (Bextra) - 2008 - Lumiracoxib (Prexige)/ 100 e 400mg -Etoricoxib (Arcoxia)/ 120mg Parecoxib (Bextra)- pró-droga- uso hospitalar Etoricoxib (Arcoxia-60 e 90 mg)- alterações na bula Celecoxib (Celebra) 100 e 200mg- alterações na bula (restrição qto ao tempo de tratamento, gravidez e lactação) Venda sob prescrição médica com retenção da receita COX-2 seletivos: retirada do mercado Inibidores de COX-2 inibem a produção de PGI2, mas não de TXA2 Revisado por Hinz & Brune, J Pharmacol Exp Ther (2002) 300: 367-375 22/01/2023 36 Paracetamol e dipirona Antipiréticos e analgésicos? mas não apresentam efeito Anti-inflamatório Como agem???? Paracetamol Acetaminofeno 22/01/2023 37 Toxicidade hepática do paracetamol N-acetil –p-benzo-quinona imina Dipirona -Reações anafiláticas (urticária, prurido) -angioedema - agranulocitose 22/01/2023 38 Dipirona -Reações anafiláticas (urticária, prurido) -angioedema - agranulocitose Metamizol Dipirona -Reações anafiláticas (urticária, prurido) -angiodema - agranulocitose 22/01/2023 39 1 Anti-inflamatórios esteroídes: Glicocorticóides 1 Anti-inflamatórios esteroídes: Glicocorticóides 22/01/2023 40 1 Anti-inflamatórios esteroídes: Glicocorticóides 1 Anti-inflamatórios esteroídes: Glicocorticóides 22/01/2023 41 Anti-inflamatórios Esteróides: Glicocorticóides Beclometasona Budesonida Prednisona Fluticasona Dexametasona Hidrocortisona Metilprednisolona Mometasona Ciclesonida Betametasona 1 Anti-inflamatórios esteroídes: Glicocorticóides 22/01/2023 42 TNF- α IL-1 IL-2 IL-6 Hipotálamo CRH (hormônio liberador de corticotropina) Hipófise ACTH (hormônio adrenocorticotrópico) Córtex Adrenal Glicocorticóide (cortisol) Ação Anti-inflamatória Sistema Imune Linfócitos Macrófagos/monócitos Neutrófilos + - 1 22/01/2023 43 1 Anti-inflamatórios esteroídes: Glicocorticóides Efeitos Metabólicos dos Glicocorticóides Metabolismo dos Carboidratos Captação e utilização da Glicose; Gliconeogênese; Hiperglicemia: Insulina - glicogênio Metabolismo de Proteínas Degradação de proteínas (músculos) Metabolismo de Lipídios Efeito permissivo sobre a resposta lipogênica de catecolaminas: Redistribuição de gordura corporal. 22/01/2023 44 Efeitos Anti-inflamatórios e Imunossupressores dos Glicocorticóides Inibição das manifestações inicias e tardias da inflamação; Ações em todos os tipos de respostas inflamatórias; Ações sobre células inflamatórias: Migração Celular função de fibroblastos (colágeno e glicosaminoglicanos). Ações sobre mediadores; Prostaglandinas; Citocinas Complemento IgG Ações sobre o metabolismo de cálcio Absorção e excreçãode Ca 2+: Osteoporose. Receptores Glicocorticóides GR: é o membro da superfamília de receptores nucleares para fatores de transcrição (hormônios, vitamina D); Possui duas isoformas geradas a partir do mesmo gene: GRα e GRβ; GRα possui 777aa, porção de ligação aos hormônios, e ativa genes responsivos aos glicocorticóides; GRβ possui 742 aa, diferindo de GRα na proção C- terminal e não lig a glicocorticóides, função não esclarecida. 22/01/2023 45 Mecanismo de Ação dos Glicocorticóides EFEITOS Formação de citocinas (IL-1, etc); Expressão da COX-2: PGE2 e PGI2 Expressão de moléculas de adesão; Inibe a PLA2; Estabilizam a membrana de basófilos e mastócitos (inibi a liberação de histamina) Hipotálamo CRH (hormônio liberador de corticotropina) Hipófise ACTH (hormônio adrenocorticotrópico) Córtex Adrenal Glicocorticóide (cortisol) Efeitos de Retroalimentação Negativa dos Glicocorticóides Glicocorticóide Exógeno - - A retirada deve ser gradual para que a síntese endógena seja retomada (insuficiência supra-renal) 22/01/2023 46 Síndrome de Cushing Iatrogênica 22/01/2023 47 Um paciente com dor no ombro intensa resultante de inflamação não está respondendo ao tratamento com naproxeno. Você opta por começar um curso de tratamento com dexametasona oral. Qual é a base que justifica maior eficácia do glicocorticoide como um agente anti-inflamatório? Qual é o mecanismo de ação? CASO CLÍNICO
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