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13/02 Introdução a Farmacologia Farmacologia pode ser definida como a ciência que estuda a ação de substâncias químicas em um organismo vivo. ▪ Conhecimento a respeito de origem, propriedade físico- químicas, absorção, distribuição, mecanismo de ação, biotransformação e eliminação, bem como os usos e efeitos destas substâncias químicas no organismo. I. Conceitos básicos ▪ Droga – substância dessecada, como, por exemplo, as plantas. Atualmente, o termo refere-se a qualquer substância química que, em quantidade suficiente, possa agir em um organismo vivo, produzindo alterações podendo ser benéficas ou não. o Uma droga não cria funções, apenas modifica aquelas já existentes. ▪ Medicamento – qualquer substância química empregada em um organismo vivo, visando obter efeitos benéficos. São substâncias químicas destinadas a curar, diminuir, prevenir e/ou diagnosticar as enfermidades. o Todo medicamento é uma droga, mas nem toda droga é um medicamento. o A Anvisa define medicamento como “produto farmacêutico, tecnicamente obtido ou elaborado com finalidade profilática, curativa, paliativa ou para fins de diagnóstico. ▪ Fármaco – designa uma substância química conhecida e de estrutura química definida dotada de propriedade farmacológica. ▪ Remédio – tudo aquilo que cura, alivia ou evita uma enfermidade. Este termo abrange não só os agentes químicos (os medicamentos), como também os agentes físicos (duchas, massagens, etc.). ▪ Placebo – qualquer substância sem propriedades farmacológicas, administrada ao individuo como se tivesse propriedades terapêuticas, com o intuito mais de agradar do que beneficiar. Atualmente, é empregado para o controle e a comparação da atividade de medicamentos. ▪ Nutracêutico – produto nutricional que se alega ter valor terapêutico, além de seu valor nutricional cientificamente comprovado. ▪ Princípio-ativo – componente farmacologicamente ativo, destinado ao emprego em medicamento. ▪ Biodisponibilidade – é uma medida da extensão de uma droga terapeuticamente ativa que atinge a circulação sistêmica e está disponível no local de ação. » Via intravenosa não é absorvida, uma vez que já se encontra no sangue. ▪ Meia-vida – é o tempo necessário para que metade de uma substância seja removida do organismo por um processo químico físico. ▪ Especificidade – capacidade de um fármaco reconhecer apenas um receptor. ▪ Eficácia – tendencia de um fármaco após ligado ao receptor, ativá-lo. ▪ Agonista – substâncias que causam alterações na função celular, produzindo vários tipos de efeitos. ▪ Antagonista – substância que se liga ao receptor sem causar ativação, impedindo a ligação do agonista. II. Ramos da Farmacologia ▪ Farmacodinâmica – estuda os mecanismos de ação dos medicamentos. ▪ Farmacocinética – estuda o caminho percorrido pelo medicamento no organismo animal; atualmente é dada ênfase na relação entre dose e as mudanças de concentração dos medicamentos nos vários tecidos do organismo, em função do tempo percorrido após sua administração. ▪ Farmacotécnica – estuda o preparo, a purificação e a conservação dos medicamentos, visando ao melhor aproveitamento dos seus efeitos no organismo. ▪ Farmacognosia – trata de obtenção, identificação e isolamento de princípios-ativos. ▪ Farmacologia clínica – compatibiliza as informações obtidas no laboratório avaliados em animais saudáveis, com aquelas obtidas no animal-alvo enfermo. ▪ Farmacoterapêutica – uso de medicamento para o tratamento das enfermidades, enquanto o termo terapêutica é mais abrangente, envolvendo não só o uso de medicamentos, como também outros meios para prevenção, tratamento ou diagnóstico. III. Farmacologia aplicada ▪ Posologia é o estudo das dosagens do medicamento com fins terapêuticos. ▪ Dose se refere à quantidade do medicamento necessária para promover a resposta terapêutica. ▪ Dosagem inclui, além da dose, a frequência de administração e a duração do tratamento. Farmacocinética É o estudo do movimento de uma substância química, em particular de um medicamento no interior de um organismo vivo. É o estudo de absorção, distribuição, biotransformação e excreção. ▪ Para que todos estes processos ocorram e para que um medicamento exerça seu efeito em um determinado local de ação no interior de um organismo vivo, é necessário que esse medicamento, após a dissolução da forma farmacêutica, consiga atravessar as barreiras celulares e alcance o seu local de ação. I. Fases da farmacocinética ▪ Absorção – é a primeira etapa sendo definida como uma série de processos pelos quais uma substância externa a um ser vivo nele penetre sem lesão traumática, chegando até o sangue. o Vias intravenosa e intra-arterial pulam essa etapa. o O pH do meio pode interferir ▪ Distribuição – etapa em que o medicamento é distribuído no corpo através da circulação. É definido como o fenômeno em que um medicamento, após ter chegado ao sangue, isto é, após sua absorção, sai deste compartimento e vai para o seu local de ação. ▪ Biotransformação – o medicamento é transformado em um composto mais hidrossolúvel para poder ser excretado. Fase I – etapa de oxidação, redução e hidrólise; Fase II – conjugação com ácido glicurônico. ▪ Excreção – os compostos são removidos do corpo para o meio externo; fármacos hidrossolúveis são filtrados nos glomérulos. Os sítios de excreção denominam-se emunctórios e, além do rim, incluem: pulmões, fezes, bile, suor, lágrimas, saliva, leite materno, fígado. II. Vias de administração de medicamentos ▪ Oral – é bem mais segura do que por vias parenterais e evita que haja irritação tissular no local de injeção. No entanto, é muito marcante a variação interespécie na biodisponibilidade quando se administra o medicamento por esta via. ▪ Retal – tem como desvantagem absorção irregular e incompleta e irritação da mucosa retal. ▪ Ruminal – uso restrito a medicamentos com ação no rúmen. ▪ Intravenosa – tem como vantagens a obtenção rápida de efeitos farmacológicos, a possibilidade da administração de grandes volumes. ▪ Intramuscular – oferece a conveniência de ser de fácil emprego e pela considerável quantidade de preparações parenterais produzidas como formulação de longa duração. ▪ Subcutânea – é apropriada para administração de medicamentos que necessitem ser absorvidos lenta e continuamente. ▪ Intradermal – utilizada para diagnóstico e identificação de alergênicos. ▪ Intraperitoneal – utilizada quando se necessita administrar grandes volumes de solução, isto porque esta via é constituída de grandes superfícies de absorção. ▪ Intracardíaca – utilizada eventualmente para eutanásia. ▪ Intratecal – envolve a penetração de membranas que revestem o SNC. ▪ Epidural – utilizada para cirurgias abdominais em grandes animais. ▪ Intra-articular – utilizada quando se necessita de efeito anti-inflamatório localizado em uma determinada articulação. ▪ Transmucosa – efeitos terapêuticos não sistêmicos, isto é, locais. ▪ Inalatória – utilizada quando o agente terapêutico é um gás. ▪ Intramamária – utilizada normalmente para o tratamento de doenças nas glândulas mamárias. Farmacodinâmica Estuda os mecanismos pelos quais um medicamento atua nas funções bioquímicas ou fisiológicas de um organismo vivo. ▪ Também realiza o estudo quantitativo, isto é, a relação dose-resposta dos efeitos biológicos e terapêuticos dos medicamentos; este conjunto de informações, aliadas aos dados oriundos da farmacocinética, proporciona o conhecimentocompleto do caminho percorrido pelos medicamentos e seus efeitos no organismo animal. A farmacodinâmica é importante para o entendimento dos efeitos farmacológicos e adversos causados pelos medicamentos e fornecem informações sobre a forma mais adequada de tratamento das intoxicações causadas por estes agentes. ▪ Medicamentos estruturalmente inespecíficos – o efeito farmacológico não decorre diretamente da estrutura química da molécula agindo em um determinado receptor, mas sim provocando alterações nas propriedades físico-químicas (como grau de ionização, solubilidade, tensão superficial e atividade termodinâmica), acarretando mudanças em mecanismos importantes das funções celulares e levando à desorganização de uma série de processos metabólicos. o Os anestésicos gerais inalatórios e os desinfetantes são exemplos deste grupo. ▪ Medicamentos estruturalmente específicos – cuja ação biológica decorre essencialmente de sua estrutura química. Eles se ligam a receptores, isto é, macromoléculas existentes no organismo, formando com eles um complexo, o que leva a uma determinada alteração na função celular. I. Alvo para ação dos medicamentos Basicamente, o alvo de ligação de um medicamento no organismo animal são macromoléculas proteicas com a função de: enzimas, moléculas transportadoras, canais iônicos, receptores de neurotransmissores e ácidos nucleicos. A ligação dos medicamentos aos receptores envolve todos os tipos de interação química conhecidos: iônicas polares, as de ponte de hidrogênio, as hidrofóbicas, as de van de Waals e as covalentes. i. Enzimas Vários medicamentos exercem seu efeito farmacológico por meio da interação com enzimas, atuando principalmente como inibidores destas. ▪ Ex.: neostigmina inibindo reversivelmente a enzima acetilcolinesterase. Um medicamento também pode sofrer alterações em sua estrutura química provocadas pela interação com determinadas enzimas, transformando-se em produto anormal, que acarreta a desorganização de determinada via metabólica. ▪ Ex.: agente anti-hipertensivo. ii. Moléculas transportadoras Alguns medicamentos exercem sua função farmacológica interferindo com as proteínas transportadoras, responsáveis pelo carreamento de várias substâncias para o interior das células, como por exemplo, glicose, aminoácidos, íons e neurotransmissores. Estas proteínas transportadoras contêm locais de reconhecimento que as torna específicas para identificar e transportar moléculas para o interior do citoplasma celular. Esses locais são alvo da ação de alguns medicamentos, cuja função é bloquear o sistema de transporte. iii. Canais iônicos São proteínas localizadas na membrana celular que atuam na passagem de íons, os quais podem se abrir ou fechar quando submetidos a estímulos específicos. iv. Receptores São proteínas que funcionam como elementos de percepção do sistema de comunicação química que coordenam a função de todas as diferentes células do corpo. II. Expressões farmacológicas 27/02 Farmacocinética Estuda a movimentação de uma substância química no interior de um organismo vivo I. Absorção A absorção é influenciada pelas seguintes propriedades das drogas: ▪ Lipossolubilidade. ▪ Hidrossolubilidade. ▪ Estabilidade química. III. Janela terapêutica Pode ser conceituada como a faixa de concentração de medicamento no organismo capaz de produzir efeitos terapêuticos adequados sem causar efeitos tóxicos. É o intervalo ▪ Peso molecular. ▪ Carga elétrica. ▪ Forma farmacêutica. ▪ Velocidade de dissolução. ▪ Concentração da droga no local de absorção. i. Membranas celulares São envoltórios constituídos de uma camada dupla de lipídios anfipáticos (uma extremidade definida como cabeça hidrofílica e na outra extremidade estruturas hidrofóbicas). Esta camada dupla de lipídios das membranas tem como característica a impermeabilidade à maioria das moléculas polares e ais íons sendo permeável às moléculas não polares. Por se dissolverem em gordura, tem a capacidade de atravessar a camada lipídica das membranas pelo processo de difusão simples. ▪ Polar tem carga (ionizada) e apolar não possui polos (lipossolúvel). ii. Passagem de medicamentos Transporte passivo – movimento de moléculas a favor de seus gradientes de concentração. processo sem gasto de energia. ▪ Transporte paracelular – mecanismo comum para transferência de substancias de tamanho pequeno, o medicamento atravessa as membranas celulares através dos espaços entre as células. ▪ Difusão – as moléculas se distribuem da região em que estejam mais concentradas para as regiões em que haja menos concentração. Transporte mediado por carreador – componentes da membrana celular que tem a capacidade de transportar, para o interior da célula, moléculas ou íons. São saturáveis, tem especificidade pelo substrato, podem ser inibidos ou ativados por hormônios, podendo ou não necessitar de energia para sua ocorrência. Movimento de moléculas contra seus gradientes de concentração. Processo com gasto de energia. ▪ Difusão facilitada – o substrato se move a favor do gradiente de concentração, passando pelo interior das células. ▪ Transportadores de fármacos - a substância é movida através de carreadores contra o gradiente de concentração. Este processo exibe alto grau de especificidade estrutural, assim, durante o transporte, se duas substâncias físico- quimicamente correlatas se oferecerem para o transporte ao mesmo tempo, uma poderá inibir o transporte dá outras. ▪ Pinocitose e fagocitose – processos de absorção nos quais a membrana celular se invagina em torno de uma macromolécula ou de várias pequenas moléculas e as engloba junto com gotículas do meio extracelular. Formam-se vesículas intracelulares que se destacam da membrana, sendo fagocitose a absorção de partículas sólidas e pinocitose a absorção de partículas líquidas. O processo exige energia celular para a sua execução e não necessitam de transportadores específicos nas membranas celulares. II. Influência do pH na polaridade de medicamentos Os medicamentos são compostos orgânicos com propriedade de ácidos fracos ou bases fracas, portanto, em solução aquosa se apresentam parcialmente ionizados. O pH do meio determina a porção ionizada e não ionizada. i. Polaridade molecular A polaridade da molécula está diretamente ligada a velocidade de absorção As substâncias terapêuticas são divididas em três categorias: ▪ Substância química sem carga ou apolar – não sofrem influência do pH do meio em que estão dissolvidas, mantendo-se sempre apolares. Elas atravessam qualquer membrana biológica, tanto as da pele como as do estômago ou do intestino. ▪ Ácidos orgânicos – o pH do meio determina a velocidade de absorção. Em pH ácido a concentração hidrogeniônica é alta, mantendo a molécula sem carga, mais lipossolúvel. Eles atravessam melhor a barreira do estômago do que do intestino. ▪ Aminas orgânicas – podem ser classificadas como: primárias, secundárias, terciárias e quaternárias, sendo que as três primeiras variam a sua lipossolubilidade de acordo com o pH, já a última está sempre na forma pouco lipossolúvel. As aminas são mais bem absorvidas no intestino do que no estômago por serem bases fracas. III. Barreiras tissulares corporais ▪ Mucosa gastrintestinal – o sistema gastrintestinal é revestido por células epiteliais muito unidas umas às outras, com bloqueio completodos espaços intercelulares, forçando as substâncias químicas a se difundir somente através das membranas celulares, em vez de passarem entre as células. o As substâncias químicas devem ser solúveis na membrana para ultrapassar a barreira gastrintestinal. ▪ Barreiras epiteliais de pele, córnea e bexiga – também se apresentam muito unidas umas às outras, impedindo a passagem de substâncias químicas entre os espaços intercelulares. o A única forma de penetração é via celular, por difusão, exclusivamente para substâncias químicas apolares. ▪ Hematencefálica – o sistema nervoso central apresenta uma barreira que mantém seu meio extracelular com características constantes, criando condições para atividade neuronal. É formada por paredes contínuas dos capilares, com poucas vesículas de pinocitose, associadas a células endoteliais, unidas por extensas junções intimas e pequenas expansões das células glia. o Impede que substâncias polares ou de peso molecular elevado penetrem no SNC. Barreias capilares, existem basicamente três tipos: ▪ Capilares com máculas – apresentam zonas frouxas na junção entre as células que permitem que as substâncias químicas não ligadas a proteína plasmáticas possam sair de seu interior e alcançar o espaço extracelular. ▪ Capilares fenestrados – característicos de órgãos excretores como dos glomérulos renais e glândulas salivares, pancreática e hipofisária. As fenestrações entre as células tornam possível o pronto acesso das substâncias químicas livres, ou seja, aquelas não ligadas a proteínas plasmáticas para os espaços intercelulares. ▪ Capilares com bloqueio completo – tem os espaços intercelulares completamente ocluídos, e a travessia pelo interior das células epiteliais destes capilares é a única passagem de uma substância química para o espaço extracelular. Ex.: capilares da barreira hematencefálica. IV. Vias de administração de medicamentos Na escolha da via de administração de um medicamento, devem-se considerar: necessidade de efeito sistêmico ou localizado; latência para o efeito(curto, longo); características físico-químicas do medicamento (resistente a hidrolise em meio ácido). As principais vias utilizadas são: i. Vias digestivas Para que um medicamento seja absorvido e passe para circulação sistêmica, é necessário que ele seja liberado da sua forma farmacêutica (suspensões, comprimidos, capsulas, etc.), isto é, que ocorra a dissolução do mesmo, e que este tenha a capacidade de atravessar as barreiras celulares do sistema gastrintestinal. São vias digestivas: oral, sublingual, retal e ruminal. O intestino delgado é o principal local de absorção de todos os medicamentos administrados por via oral (ácidos fracos, bases fracas ou compostos neutros) por apresentar uma extensa área com rica vascularização. ▪ Efeito de primeira passagem – se refere à passagem da substância química absorvida no sistema gastrintestinal pelo fígado através da veia porta, na qual é biotransformada, para posteriormente poder alcançar o restante do organismo. o Em geral, o efeito de primeira passagem é inconveniente, pois é necessária uma dose maior quando o medicamento é administrado por via oral, se comparada com outras vias. o Ocorre em todas as espécies animais, no entanto, considerando que os herbívoros apresentam maior capacidade de biotransformação de substâncias químicas, verifica-se que o efeito de primeira passagem nestas espécies é bem maior do que em onívoros ou carnívoros. ii. Via oral É bem mais segura do que por vias parenterais e evita que haja irritação tissular no local de injeção. No entanto, é muito marcante a variação inter e intraespécie na biodisponibilidade quando se administra o medicamento por esta via. É fundamental considerar as particularidades da anatomia e fisiologia do sistema gastrintestinal das diferentes espécies animais e a quantidade total de medicamento a ser administrado. As formas farmacêuticas disponíveis são: ▪ Soluções. ▪ Líquidos. ▪ Suspensões. ▪ Géis. ▪ Pastas. ▪ Capsulas. ▪ Tablets. ▪ Bólus ruminal. ▪ Pós e grânulos para adição no alimento. ▪ Pós solúveis para adição na água. ▪ Premix para adição no alimento. iii. Via retal O medicamento absorvido sofre parcialmente o efeito de primeira passagem, isto é, ao ser absorvido não penetra pela veia porta, escapando, portanto, em grande parte da biotransformação hepática, seguindo direto ao coração, onde é distribuído para os vários compartimentos do organismo. Tem como desvantagens absorção irregular e incompleta e irritação da mucosa retal. Como exemplo do uso desta via, tem-se a administração de Diazepam em gatos que apresentam mal epiléptico. iv. Via ruminal Uso restrito a medicamentos com ação no rúmen. Trânsito lento, outras medicações não são absorvidas da maneira adequada. v. Administração parenteral As vias de administração parenteral mais usuais são as intravenosas, as intramusculares e as subcutâneas; as vias restantes têm utilização restrita, visando a efeitos específicos. vi. Vias tópicas Utilizadas para obtenção de efeitos terapêuticos não sistêmicos, isto é, localizados. É considerada bastante segura, porém, em certos casos, pode ocorrer intoxicação, pois é possível que haja absorção mesmo através da pele integra. A existência de lesões na pele onde o medicamento é aplicado, deve ser levado em consideração, pois pode acarretar absorção de quantidades consideráveis do princípio ativo, levando a efeitos sistêmicos indesejáveis. vii. Via inalatória Pode ser utilizada quando o agente terapêutico é um gás. Biodisponibilidade de medicamentos Mede a quantidade de um medicamento, contido em uma determinada forma farmacêutica, que ao ser administrado a um organismo vivo atinge a circulação sanguínea de forma inalterada. Os dados da biodisponibilidade são utilizados para determinar: ▪ A quantidade de um medicamento absorvido a partir de uma determinada forma farmacêutica. ▪ A velocidade de absorção do medicamento. ▪ A permanência do medicamento nos líquidos do organismo e sua correlação com as respostas farmacológicas e/ou tóxicas. 06/03 Distribuição de medicamentos É o fenômeno em que um medicamento, após sua absorção, sai deste compartimento e vai para seu local de ação. Após sua absorção um medicamento pode ficar sob a forma livre no sangue, ligar-se a proteínas plasmáticas ou, então, ser sequestrado para depósitos no organismo. Somente um medicamento na forma livre é distribuído para os tecidos. Os medicamentos abandonam a via circulatória para o espaço intercelular por processo de difusão através das membranas celulares dos capilares ou ainda por poros ou fenestrações presentes nas paredes dos capilares. A velocidade com que a concentração de um determinado medicamento livre demora para se equilibrar entre o plasma e líquido dos demais compartimentos depende basicamente do grau específico de vascularização de um determinado tecido. I. Volume aparente de distribuição de medicamentos É possível conhecer o volume de água contido em um frasco, uma vez que a concentração (C) de qualquer substância é dada pela relação massa (M) e volume (V). Fazendo-se uma analogia de um frasco com um animal e conhecendo a dose (massa) do medicamento administrado ao animal e a concentração plasmática do medicamento, é possível obter-se o volume de distribuição aparente (Vd). 𝑉𝑑 = 𝑞𝑢𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑑𝑒 𝑚𝑒𝑑𝑖𝑐𝑎𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑛𝑜 𝑜𝑟𝑔𝑎𝑛𝑖𝑚𝑠𝑜 𝑐𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎çã𝑜𝑑𝑒 𝑚𝑒𝑑𝑖𝑐𝑎𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑛𝑜 𝑝𝑙𝑎𝑠𝑚𝑎 O Vd não é um volume real; é um índice de como o medicamento irá se distribuir por todo o organismo de acordo com suas propriedades físico-químicas, se ele se dissolvesse homogeneamente no organismo e a sua concentração em todos os locais do organismo fosse igual àquela do plasma. II. Ligação de medicamentos às proteínas plasmáticas Uma quantidade significativa de medicamento absorvido por um organismo tende a ligar-se de forma reversível às proteínas plasmáticas. Entre a fração ligada a proteínas e a livre do medicamento existe um equilíbrio dinâmico. Quando a fração livre abandona a circulação, uma nova porção do medicamento ligado se libera das proteínas, refazendo este equilíbrio. Pode-se considerar a ligação com proteínas plasmáticas como um reservatório circulante do medicamento potencialmente ativo. Com a mudança nos níveis destas proteínas plasmáticas, como, por exemplo, nas hipoproteinemias, ocorre um aumento da toxicidade de medicamentos que apresentam alta afinidade a essas proteínas. A administração concomitante de dois medicamentos com alta porcentagem de ligação plasmática pode ocasionar um aumento da atividade ou da toxicidade de um deles. Isto ocorre porque estes dois medicamentos competem com os mesmos sítios de ligação dessas proteínas, havendo, portanto, o deslocamento de um deles para a forma livre, responsável pelos efeitos farmacológicos ou tóxicos. ▪ A albumina plasmática é a mais importante proteína plasmática envolvida na ligação de medicamentos. i. Proteínas plasmáticas Alguns fármacos circulam na corrente sanguínea ligados às proteínas plasmáticas. A albumina é o principal carreador dos fármacos ácidos e a glicoproteína ácida α1 liga-se aos fármacos básicos. Alguns fármacos podem ligar-se às proteínas que atuam como proteínas carreadoras de hormônios específicos. A ligação de um fármaco às proteínas plasmáticas limita sua concentração nos tecidos e em seu local de ação. III. Fatores que alteram a distribuição ▪ Dependentes da droga – lipossolubilidade; polarização e ionização; ligação a proteínas. ▪ Dependentes do paciente – idade, peso, tamanho, hemodinâmica, concentração de proteínas plasmáticas, estados patológicos e genética. IV. Ligação tecidual Alguns fármacos acumulam-se nos tecidos em concentrações mais altas do que as detectadas nos líquidos extracelulares e no sangue. Essa ligação e acumulação teciduais também podem causar efeitos tóxicos locais. i. Tecido adiposo Muitos fármacos lipossolúveis são armazenados por solubilização física na gordura. A gordura é um reservatório muito estável, porque sua irrigação sanguínea é relativamente escassa. ii. SNC líquido cefalorraquidiano As células endoteliais dos capilares cerebrais têm junções estreitas; por esta razão, a penetração do fármaco no cérebro depende do transporte transcelular Quanto mais lipofílica for a substância, maior a probabilidade de que atravesse a barreira hematencefálica. iii. Transferência placentária A transferência dos fármacos pela placenta tem importância fundamental, porque alguns compostos podem causar anomalias no desenvolvimento do feto. V. Meia-vida do fármaco É a duração da ação após uma única dose. Isto é, o tempo necessário para a eliminação plasmática do medicamento. Tem relação direta com a frequência da dose e o tempo necessário para alcançar o equilíbrio dinâmico. Biotransformação de medicamentos Consiste na transformação química de substâncias, sejam elas medicamentos ou agentes tóxicos, dentro do organismo vivo, visando favorecer sua eliminação. Permite a formação de metabólitos que são habitualmente mais polares e menos lipossolúveis do que a molécula original, favorecendo a eliminação desta. Não favorece apenas a eliminação de um medicamento, como também, na inativação farmacológica deste. As enzimas metabolizadoras estão presentes na maioria dos tecidos do corpo: ▪ Fígado – citocromo P450. ▪ Intestino. ▪ Sangue. ▪ Rins. ▪ Baço. Tosa substância química absorvida pelo sistema gastrintestinal vai obrigatoriamente até o fígado através da veia porta, no qual é biotransformada, para posteriormente poder alcançar o restante do organismo. i. Fatores que interferem na biotransformação ▪ Espécie. ▪ Idade. ▪ Estado nutricional. ▪ Temperatura corporal. ▪ Estados patológicos. I. Reações de fase I O citocromo P-450 é o componente primordial para a biotransformação de substâncias químicas. As reações de fase I acontecem, normalmente, no sistema microssomal hepático no interior do reticulo endoplasmático liso. Estas reações em geral convertem o medicamento original em metabólitos mais polares por oxidação, redução ou hidrólise. Os metabólitos resultantes podem ser mais ativos do que a molécula original, menos ativos ou inativos. Um dos processos básicos é a hidroxilação que é catalisada pelo citocromo P-450. II. Reações de fase II Denominadas também de reações sintéticas ou de conjugação, envolvem o acoplamento entre o medicamento ou seu metabólito a um substrato endógeno, como ácido glicurônico, radicais sulfatos, acetatos ou ainda aminoácidos. Os produtos das oxidações originados da fase I pode, na fase II, sofrer reações mais profundas, que, em geral, inativam os medicamentos quando estes ainda apresentam atividade farmacológica, levando frequentemente a um aumento na sua hidrossolubilidade. Excreção de medicamentos Entende-se por excreção de fármacos sua saída do organismo. Um medicamento pode ser excretado após biotransformação ou mesmo na sua forma inalterada. Os três principais órgãos responsáveis pela excreção de medicamentos são: ▪ Os rins – no quais os medicamentos hidrossolúveis são excretados. ▪ O fígado – no qual, após biotransformação, os medicamentos são excretados pela bile. ▪ Os pulmões – responsáveis pela excreção de medicamentos voláteis. Pequenas quantidades de medicamentos podem também ser excretadas pela saliva ou suor. Em animais de produção ganha importância também a excreção pelo leite e ovo. I. Excreção renal Constitui o principal processo de eliminação de medicamentos, principalmente os polares ou pouco lipossolúveis. Três processos fundamentais na excreção renal: ▪ Filtração glomerular – processo físico, em que a pressão osmótica e sanguínea interfere na formação do filtrado. Ocorre a difusão de moléculas. A quantidade de fármacos no filtrados é determinada pela concentração de água plasmática e pela taxa de filtração glomerular. ▪ Secreção tubular – processo ativo com gasto de energia, os túbulos proximais contêm pelo menos dois tipos de transporte ativo para transportar o medicamento do sangue para o túbulo renal. Os dois sistemas de transporte, um para ácidos fracos e outro bases fracas, que competem entre suas classes químicas (ácido ou base)pela excreção. ▪ Reabsorção passiva da urina para o sangue ao longo do túbulo renal. II. Excreção biliar Alguns medicamentos e seus respectivos metabólitos são eliminados por via hepática por intermédio da bile. O peso molecular e a polaridade na molécula do medicamento determinam a excreção biliar. Algumas substâncias eliminadas na bile, ao alcançarem o intestino, podem ser reabsorvidas. Este fato dependerá da lipossolubilidade, ou ainda da conjugação destes medicamentos com glicuronídeos. Estes compostos podem sofrer hidrólise, sintetizada pela microbiota intestinal, e tornar a ser reabsorvido pelo organismo. Esta excreção hepática,seguida de reabsorção intestinal, é denominada ciclo êntero-hepático de um medicamento. É responsável muitas vezes pelo retardo na excreção total de determinados medicamentos, que muitas vezes serão encontrados na urina vários dias após a administração da última dose. III. Excreção pelo leite e ovo Podem atingir pessoas que consomem produtos com fármacos. Em ovos os fármacos podem se depositar tanto na gema como na clara. 13/03 Farmacodinâmica Estuda os mecanismos pelos quais um medicamento atua nas funções bioquímicas ou fisiológicas de um organismo vivo. Também realiza o estudo quantitativo, isto é, a relação dose-resposta dos efeitos biológicos e terapêuticos dos medicamentos. Proporciona o conhecimento completo do caminho percorrido pelos medicamentos e seus efeitos no organismo animal. Tem importância fundamental para os entendimentos dos efeitos farmacológicos e adversos causados pelos medicamentos e fornecem informações sobre a forma mais adequada de tratamento das intoxicações por estes agentes. i. Medicamentos estruturalmente inespecífico São aqueles cujo efeito farmacológico não decorre diretamente da estrutura química da molécula agindo em um determinado receptor, mas sim provocando alterações nas propriedades físico-químicas (como grau de ionização, solubilidade, tensão superficial e atividade termodinâmica), acarretando mudanças em mecanismos importantes das funções celulares levando à desorganização de uma série de processos metabólicos. Está relacionado a lipossolubilidade da substância. Os anestésicos gerais inalatórios e os desinfetantes são exemplos característicos deste grupo de medicamentos. ii. Medicamentos estruturalmente específicos Cuja ação biológica decorre essencialmente de sua estrutura química. Eles se ligam a receptores, isto é, macromoléculas existentes no organismo, formando com eles um complexo, o que leva a uma determinada alteração na função celular. Os vários medicamentos estruturalmente específicos apresentam cartas características estruturais em comum, sendo estas fundamentais; pequenas variações nestas estruturas químicas podem resultar em alterações substanciais na atividade farmacológica. Outra característica relevante é que ação farmacológica destes agentes ocorre com concentrações menores do que as necessárias pelos estruturalmente inespecíficos. I. Receptores O termo receptor for criado para indicar o componente do organismo com o qual o agente químico presumivelmente interagia. i. Alvo para ação de medicamentos O alvo de ligação de um medicamento no organismo animal são macromoléculas proteicas. ▪ Enzimas – vários medicamentos exercem seu efeito farmacológico por meio da interação com enzimas, atuando principalmente como inibidores. o Ex.: neostigmina inibindo reversivelmente a enzima acetilcolinesterase. Um medicamento também pode sofrer alterações em sua estrutura química provocadas pela interação com determinadas enzimas, transformando-se em produto anormal, que acarreta a desorganização de determinada via metabólica. ▪ Moléculas transportadoras – alguns medicamentos exercem sua ação farmacológica interferindo com as proteínas transportadoras, responsáveis pelo carreamento de várias substâncias para o interior das células. o Ex.: interferindo na entrada de glicose na célula. Estas proteínas transportadoras contêm locais de reconhecimento que as torna especificas para identificar e transportar moléculas para o interior do citoplasma celular. Esses locais de captação são alvo da ação de alguns medicamentos, cuja função é bloquear o sistema de transporte. ii. Receptores celulares São grupos de proteínas celulares que atuam como receptores de substâncias endógenas como hormônios, neurotransmissores e autacoides. A função desses receptores fisiológicos está ligada à transmissão de uma mensagem: ▪ De forma direta – via canal iônico existente nas membranas plasmáticas. ▪ Indireta – via um segundo mensageiro, que acarretará mudanças bioquímicas em células- alvo. Os receptores estão associados a diferentes velocidades para a ocorrência de efeitos celulares. Estes podem ser: ▪ Rápidos – como neurotransmissores. ▪ Lentos – como os hormônios. Os receptores para neurotransmissores de efeito rápido estão acoplados diretamente a um canal iônico. Os canais iônicos se alteram quando da ligação do neurotransmissor ao receptor, o que provoca aumento de permeabilidade da membrana celular a íons específicos, levando, portanto, a uma mudança de potencial elétrico das membranas celulares e da composição iônica intracelular. Os receptores com velocidade de efeito intermediária funcionam de forma mais complexa, pois necessitam de estímulo extracelular para desencadear o efeito. Estes receptores também são chamados de metabotrópicos. II. Receptores ligados à proteína G As proteínas G são os mensageiros entre os receptores e as enzimas responsáveis pelas mudanças no interior das células. Estas proteínas são compostas por três subunidades denominadas α, β e Υ, sendo que a porção β e Υ não se dissociam. Todas as três subunidades estão ancoradas na membrana citoplasmática, porém, podem deslocar-se livremente no plano da membrana. Para a ativação o receptor precisa ser ocupado por uma molécula agonista. 1. Quando o receptor é ocupado por uma molécula agonista ocorre uma alteração conformacional no receptor, fazendo com que este adquira alta afinidade pelo complexo-αβΥ. 2. A ligação do complexo αβΥ com o receptor provoca à dissociação do nucleotídeo difosfato de guanina (GDP) ligado à porção α. i. Tipos de proteína G ▪ Gs – estimulante (stimulation) dos receptores da adenilato- ciclase. ▪ Gi – inibidora (inhibition) dos receptores da adenilato-ciclase. ▪ Go – relacionada aos canais iônicos. ▪ Gq – ativadora da fosfolipase C. 3. A porção α-GTP ativada se desloca na membrana e pode atuar sobre várias enzimas e canais iônicos, causando o consequente efeito celular. 4. O processo é concluído quando o GTP é hidrolisado a GDP, pela GTPase da subunidade α. 5. O α-GDP resultante dissocia-se então da proteína efetora e une- se novamente às subunidades βΥ completando o ciclo. ii. Sistema adenilato- ciclase/cAMP Uma proteína denominada Gs é ativada após a ligação do neurotransmissor ao seu respectivo receptor e esta estimulará a enzima adenilato-ciclase a produzir, a partir do ATP, cAMP, que é considerado como um dos segundos mensageiros. Os efeitos reguladores do cAMP na função celular são muito variados, incluem enzimas que participam no metabolismo energético, divisão celular, diferenciação celular, etc. O mecanismo comum que acarreta esses efeitos celulares está associado à ativação de várias proteinoquinases dependentes do cAMP. ▪ Proteinoquinases – são enzimas que catalisam a fosforilação de proteínas através do ATP dos resíduos de serina e treonina. A fosforilação controla a atividade da proteína. Os dois tipos de proteína G relacionados com esse sistema são Gs e Gi. iii. Sistema guanilato- ciclase/cGMP Similar ao que ocorre no sistema anterior. O cGMP tem papel importante como segundo mensageiro em eventos celulares diversos ligados principalmente aos efeitos do óxido nítrico na contração de músculos lisos ou ainda na migração e adesão de macrófagos. iv. Sistema fosfolipase e fosfato de Inositol Este sistema de transmissão é multirregulador e envolve vários segundos mensageirosrelacionados com inúmeras alterações celulares determinadas pela ativação de diferentes receptores. ▪ PIP2 – fosfatilinositol. ▪ IP3 – Inositol. ▪ DAG – diacilglicerol. ▪ RE – retículo endoplasmático. Após a ligação do agonista ao receptor o PIP2 é hidrolisado pela fosfolipase C, e são formados dois compostos o IP3 e o DAG. ▪ IP3 – é muito hidrossolúvel e alcança o citoplasma, agindo em receptores de membrana localizados no retículo endoplasmático, promovendo a liberação de íons de Ca. o Íons de cálcio – regulam a função de várias enzimas, proteínas e canais iônicos. A calmodulina media a ação do cálcio nas enzimas. ▪ DAG – é lipossolúvel e permanece na membrana, ativando, neste local, a proteinoquinase C, por meio do aumento da afinidade desta por íons de cálcio. A proteinoquinases C ativada, por sua vez, causa a fosforilação de diferentes proteínas intracelulares, levando aos efeitos fisiológicos ou farmacológicos. Efeitos da ativação da proteinoquinases C: ▪ Liberação de hormônios. ▪ Liberação de neurotransmissores. ▪ Excitabilidade neuronal. ▪ Contração ou relaxamento de músculos lisos. v. Sistema fosfolipase A2 A ativação da fosfolipase A2, mediada pela ligação do agonista com o receptor e a proteína G, leva a produção de eicosanoides (mediadores inflamatórios) a partir do ácido araquidônico. A função do ácido araquidônico e de seu metabolito nos eventos intracelulares é bastante complexa, incluindo alteração da abertura de canais iônicos ligados ao potássio, estabelecendo comunicação entre as células e também funcionando como hormônios locais. vi. Regulação de canais iônicos Receptores acoplados a proteína Go controlam a função de canais iônicos por mecanismos diretos, sem o envolvimento de segundos mensageiros. A proteína Go interage diretamente com o canal iônico, alterando a permeabilidade dele aos diferentes íons. III. Relação dose-resposta A intensidade de efeito produzido pelo medicamento em geral depende da quantidade administrada. A resposta farmacológica é diretamente proporcional ao número de receptores com os quais este agente efetivamente interage e que o efeito máximo é alcançado quando todos os receptores estão ocupados. O termo agonista indica que uma determinada substância, ao ligar- se ao receptor, ativa-o, acarretando efeito farmacológico. O termo antagonista refere-se a uma substância que, ao combinar-se com o receptor, não o ativa. i. Potência Quanto menor a concentração ou dose do medicamento necessária para desencadear determinado efeito, mais potente é este medicamento. ii. Eficácia máxima Determinados por propriedade inerentes à ligação medicamento- receptor. Os fatores que limitam a eficácia de um medicamento são normalmente os efeitos colaterais. iii. Variação biológica Indivíduos de uma mesma espécie ou grupo podem responder de formas diferentes frente aos fármacos. IV. Efeitos anormais aos medicamentos ▪ Hiper-reativo – apresentam respostas a doses baixas que não causam efeitos na grande maioria da população. ▪ Hiporreativo – necessitam de doses maiores do que as normalmente utilizadas para desencadear determinado efeito. ▪ Tolerância – a baixa sensibilidade em questão resulta de uma exposição prévia ao medicamento, o qual causa alterações farmacocinéticas e/ou farmacodinâmicas. ▪ Taquifilaxia ou dessensibilização – este fenômeno envolve diferentes mecanismos, como alteração de receptores acoplados diretamente aos canais iônicos. ▪ Idiossincrasias ou efeito incomum – representam o aparecimento de um efeito não esperado após o uso de um medicamento e que ocorre em pequena porcentagem dos indivíduos. ▪ Supersensibilidade – aumento do efeito de um medicamento, sendo este causado pela elevação da sensibilidade de receptores. ▪ Hipersensibilidade – reações alérgicas que tem como explicação a ligação antígeno- anticorpo, com consequente liberação de histamina. V. Interação medicamentosa Muitas vezes faz-se necessária a utilização concomitante de mais de um medicamento, podendo ocorrer modificação do efeito de ambos ou de um deles quando associados. i. Sinergismo Denomina-se sinergismo o efeito de dois medicamentos ocorrendo na mesma direção. a. Sinergismo por adição O efeito combinado de dois ou mais medicamentos é igual à soma dos efeitos isolados de cada um. b. Sinergismos por potenciação O efeito combinado de dois ou mais medicamentos é maior que a soma dos efeitos isolados. ▪ É comum que as duas substâncias não atuem pelo mesmo mecanismo de ação. ▪ Uma das substâncias potencializa a outra por interferir na sua biotransformação, distribuição ou excreção. ii. Antagonismo A interação de dois medicamentos pode levar também a diminuição ou anulação completa dos efeitos de um deles. a. Antagonismo farmacológico competitivo Ocorre quando há competição do agonista e do antagonista pelo mesmo receptor, e o antagonista impede ou dificulta a formação do complexo agonista-receptor. Pode ser classificado em: ▪ Pleno reversível – o antagonista compete com o agonista pelos mesmos locais receptores, formando com o mesmo um complexo inativo. Aumentando a quantidade do agonista, na presença de um antagonista, o primeiro desloca o segundo do receptor. ▪ Parcial reversível – os dois medicamentos utilizados são agonistas, porém com diferentes capacidades de desencadear efeitos farmacológicos, isto é, com diferentes atividades intrínsecas. O agonista menos eficaz nesta situação experimental atua como antagonista parcial do agonista principal. ▪ Irreversível – ocorre quando o antagonista se dissocia muito lentamente ou não dissocia, dos receptores. Mesmo aumentando a concentração do agonista na presença do antagonista, não é possível alcançar o efeito máximo. b. Antagonismo farmacológico não competitivo O antagonista bloqueia algum ponto importante da cadeia de eventos que levaria à resposta desencadeada pelo agonista. Esta alteração ocorre por influência da atuação do antagonista não competitivo em um local alostérico diferente do local de ligação do agonista; portanto, não é possível desfazer o bloqueio quando se aumenta a concentração do agonista. É divido em: ▪ Antagonismo não farmacológico – não há o envolvimento direto do antagonista com um receptor; pode ser classificado em: o Farmacocinético ou disposicional – uma substância química (medicamento) reduz efetivamente a concentração plasmática de outra administrada a um animal. o Fisiológico ou funcional – ocorre quando os dois agonistas interagem em sistemas de receptores independentes, porém produzindo efeitos opostos que se anulam. 20/03 Farmacologia dos quimioterápicos Agentes antineoplásicos são aqueles que visam tratar as neoplasias sistêmicas, localizadas, as metástases e aliviar os sintomas das síndromes paraneoplásicas. A cirurgia, bem como a radioterapia, a terapia fotodinâmica e a eletroquimioterapia, são indicadas para o controle de neoplasia localizadas. Já as doenças neoplásicas localizadas e/ou disseminadas podem ser tratadas por meio de terapias sistêmicas como a quimioterapia, a imunoterapia e por meio de terapias moleculares. O câncer é uma doença que pode ser diagnosticada na quase totalidade das espécies domesticas, silvestres e aquáticas. Inicialmente, deve-se proceder a um diagnóstico confiável do tipo de neoplasia, sempre que possível por meio de biopsia e exame histopatológico, geralmente associada a outrosexames complementares como radiografia, ultrassonografia, tomografia, exames hematológicos e bioquímicos. A condição física do animal é importante, particularmente em relação às alterações cardíacas, renais, e hepáticas em cães e gatos velhos e as condições hematológicas. Uma vez confirmado o diagnóstico de câncer, deve-se procurar a modalidade de tratamento mais indicada para cada caso. I. Principais conceitos em cancerologia ▪ Neoplasia – significa novo crescimento, e o termo tem sido empregado quando esse novo crescimento tem características peculiares. ▪ Tumor – apesar de indicar aumento de volume que pode ser de natureza não neoplásica, tem sido utilizado como sinônimo de neoplasia. ▪ Câncer – uma neoplasia, ou tumor, que tem caráter maligno. Trata-se o fenômeno neoplásico da perda do controle da proliferação de células de um determinado tecido, ocasionado por alterações genéticas. O câncer é considerado um processo crônico, em que agentes físicos (raio X, UV), químicos (formol), ou vírus (FELV) podem ser responsáveis por mutações, que estão altamente associadas à transformação celular. As neoplasias malignas evoluem mais rapidamente e tendem a ser menos diferenciadas e mais anaplásicas. À medida que o neoplasma se expande, pode invadir tecidos adjacentes, adentrar a corrente sanguínea ou linfática e disseminar-se, gerando focos secundários de crescimento denominados metástases. As neoplasias benignas crescem mais lentamente, não invadem o tecido adjacente ne, ocasionam metástases. II. Crescimento neoplásico Pode-se verificar que os agentes etiológicos incidindo sobre células normais causam, em última análise, alterações genômicas. Estas alterações manifestam-se na forma de transformação celular quando multiplicações múltiplas se acumulam no material genético da célula. Sabe-se hoje em dia que as mutações facilitam a expressão de proto-oncogenes. Os proto- oncogenes são sequências gênicas que ocorrem normalmente em todos os seres vivos e que estão envolvidos em vias de regulação do crescimento celular. Se um oncogene sofrer mutação pontual, rearranjo, translocação, amplificação ou outro tipo de lesão, seus efeitos serão alterados, promovendo a proliferação celular descontrolada. Mutações ou outras lesões ao DNA podem, ainda, prejudicar a expressão de genes supressores, que, quando normalmente expressos, controlar a proliferação celular. Além disso, grupos de genes que controlam o processo de apoptose também podem estar alterados em células neoplásicas, mas, quando expressos, não permitem que as células entrem em apoptose. Durante o processo de replicação neoplásica, entretanto, novas mutações poderão ocorrer, determinando heterogeneidade de fenótipos na massa tumoral. III. Quimioterapia antineoplásica A quimioterapia antineoplásica pode ser considerada uma ciência antiga, pois há relatos de que na Grécia antiga tratavam-se tumores por meio da aplicação direta de substâncias. Utilizavam-se substâncias causticas, alcaloides, metais e seus sais. Recomenda-se a quimioterapia quando o diagnóstico de neoplasia maligna tiver sido confirmado por meio de exame histopatológico e não existam indicações de outros tipos de procedimentos como cirurgia ou crioterapia, ou se a quimioterapia for um adjuvante a esses procedimentos, como no caso de osteossarcomas e hemangiossarcomas. É indicada para tumores com sensibilidade conhecida à quimioterapia como linfomas, mieloma múltiplo, tumor venéreo transmissível e como tratamento paliativo no caso de neoplasias metastáticas como carcinomas mamários. Como a maior parte dos agentes antineoplásicos atua nas células que estão sintetizando DNA, fica claro que um tumor que contenha 5% de todas as células em replicação crescerá mais lentamente, mas será refratário ao tratamento. Paradoxalmente, tumores agressivos que contêm grande proporção de células em divisão, regridem rapidamente com a quimioterapia, podendo permanecer em remissão por um longo período. Os medicamentos em geral utilizados na quimioterapia, de maneira geral, interferem na síntesepp de DNA, RNA, ou na replicação celular, levando à cessação da divisão ou à morte celular. Infelizmente, entretanto, estes efeitos não se restringem às células neoplásicas, sendo que maior parte doa agentes antineoplásicos também atua nas células normais, principalmente aquelas que se dividem constantemente, como as de medula óssea, epitélios, gônadas e folículos pilosos. Por isso, tem-se efeitos tóxicos característicos associados ao uso de agente antineoplásicos, como: ▪ Alopecia em algumas raças caninas e queda das vibrissas dos gatos, devido a uma interferência na divisão das células do bulbo piloso. ▪ Alterações gastrintestinais, devidas principalmente à lesão do epitélio do trato gastrintestinal, levando a náuseas, vômitos, anorexia, diarreia e ulcerações em mucosas. ▪ Mielossupressão e supressão da resposta imune, podendo ocorrer sangramentos devido a trombocitopenia, anemia e infecções secundárias. ▪ Necrose tecidual, causada pelo extravasamento de alguns agentes antineoplásicos durante a aplicação intravenosa. Considerando-se essas observações, para se indicar um tratamento quimioterápico adequado, alguns conceitos devem ser estabelecidos. São eles: ▪ Índice terapêutico – é a relação entre a dose do medicamento que produz efeito tóxico e a dose necessária para agir efetivamente sobre o tumor. A dose efetiva é muito próxima da dose tóxica. ▪ Fases do tratamento quimioterápico – para os tumores sólidos, geralmente com indicação de tratamento cirúrgico, a quimioterapia antineoplásica é feita com a aplicação de medicamentos em ciclos, com intervalo de 3 a 4 semanas. Pode-se estabelecer as seguintes fases: o Fase de indução ou remissão – com o objetivo de se induzir completa remissão do tumor, usa-se combinação de medicamentos de maneira mais agressiva e intervalos curtos de tempo entre as aplicações, dando tempo apenas para a recuperação dos tecidos sensíveis. o Fase de manutenção da remissão – com o objetivo de manter o tumor em remissão, usa-se um tratamento menos agressivo, com maior intervalo de tempo. o Resgate – promover nova remissão em animais nos quais ocorreu a recidiva do tumor durante a fase de manutenção do tratamento. ▪ Avaliação da resposta ao tratamento – considerar: o Remissão completa – ausência de tumor mesurável, após o início da quimioterapia, avaliado por exame de físico e de imagem. o Remissão parcial – redução maior que 50% e menor que 100%. o Doença estável – redução do volume menor que 50% ou aumento da massa em até 25%, sem aparecimento de novos focos. o Doença progressiva – aumento tumoral maior do que 25% ou surgimento de novos focos. ▪ Quimioterapia adjuvante – iniciada após a cirurgia ou radioterapia, geralmente quando o risco de recorrência ou metástase é muito alto. ▪ Quimioterapia neoadjuvante ou primária – indicada para tratamento inicial em alguns casos de doença localizada, seguida por outro tipo de tratamento local como cirurgia ou radioterapia. ▪ Nadir leucocitário – é o momento, após a aplicação dos quimioterápicos, em que a contagem de leucócitos se encontra em seus níveis mais baixos. IV. Mecanismo de ação e posologia As doses dos agentes antineoplásicos são estabelecidas com base na área da superfície corpórea, isto é, em m2. Eles são basicamente divididos em dois grandes grupos: os que atuam em fases do ciclo celular e aqueles que atuam independentemente da fase em que acélula se encontra no ciclo celular. 1. Alquilantes São medicamentos que atuam independentemente da fase do ciclo celular e que contêm grupos alquil, que se combinam prontamente com outras moléculas. Sua ação é dirigida ao DNA e, portanto, não tem ação seletiva sobre as células neoplásicas. a. Ciclofosfamida É o mais frequente, sendo indicado principalmente para o tratamento de neoplasias linfoides, sarcomas de tecidos moles e tumor venéreo transmissível. O medicamento é inativo e sofre hidroxilação no fígado pelas enzimas do citocromo P450, a metabólitos ativos. Leva a apoptose da célula. Cerca de 70% da ciclofosfamida é eliminada na urina sob forma de metabólitos inativos. Podendo causar cistite hemorrágica observados em alguns animais durante o tratamento antineoplásico. O efeito mielotóxico é considerado grave, com nadir leucocitário. As principais indicações para o uso são: neoplasias linfoides, tumor venéreo transmissível, sarcomas de tecidos moles e carcinomas, em combinação cima doxorrubicina. b. Clorambucila Após a administração oral, é rapidamente biotransformada à sua forma ativa e posteriormente eliminada soba forma de metabólitos inativos na urina e nas fezes. Utilizada para o tratamento de linfomas, leucemias linfocíticas crônicas e mastocitoma. Bem tolerada pela maioria dos pacientes, com efeitos tóxicos mínimos, os quais incluem Mielossupressão e vômitos ocasionais. Sendo indicada como substituta da ciclofosfamida naqueles animais com cistite hemorrágica ou que apresentam vômitos incoercíveis. c. Carmustina A característica principal é a lipossolubilidade e sua manutenção na forma essencialmente não ionizada em pH fisiológico, o que permite que esse medicamento cruze a barreira hematencefálica. Indicada principalmente em tumores cerebrais, como os gliomas e astrocitomas, e em metástases cerebrais de outros tipos de tumores. É moderadamente tóxica. A excreção é predominantemente renal, não sendo o seu uso indicado em nefropatas. Não deve ser administrada com outros medicamentos. A aplicação é feita intravenosa protegendo-se o medicamento da degradação da luz. Pode causar necrose tecidual se houver extravasamento. O uso em gatos não é relatado. d. Lomustina Mecanismo de ação similar ao da Carmustina. É utilizado por via oral, o que facilita a administração. É indicado para tumores cerebrais e é usada em protocolo de resgate de linfomas e no tratamento de mastocitoma. É notada Mielossupressão grave com nadir leucocitário. Deve-se realizar exames periódicos nos pacientes. 2. Antimetabólitos Interferem na função do DNA e do RNA, incorporando-se a eles em lugar dos nucleotídeos ou bloqueando mecanismos de biossíntese. Sua ação é geralmente fase- específica, ou seja, no período de síntese do DNA. a. Metotrexato Inibe a enzima di-hidrofolato redutase, impedindo a síntese de timidina e de certos aminoácidos. O agente adentra a célula tumoral pelo mesmo mecanismo de transporte ativo utilizado pelo folato reduzido. A eliminação ocorre por excreção renal. Animais com disfunção renal devem ser avaliados cuidadosamente e, se não houver possibilidade de substituição, a dose do medicamento deve ser reduzida. É usado mais frequente em doses baixas, como parte de um protocolo terapêutico combinado para o tratamento de linfomas caninos e felinos. Os principais efeitos colaterais são mielossupressão e toxicidade gastrintestinal, seguidos de alopecia temporária, febre e lesões em mucosas bucais. b. 5-Fluorouracila É inativa e depende de ativação intracelular para exercer os efeitos citotóxicos. A forma ativa é a fluorouridina trifosfato, que é incorporada ao RNA nuclear e citoplasmático e, por fim, ao DNA, resultando em alterações de síntese e funções. Pode ser administrada por via tópica, intralesional e intravenosa. É indicada em protocolos quimioterápicos combinados para o tratamento de carcinomas e sarcomas, com resultados limitados. Os efeitos tóxicos ocorrem principalmente em medula óssea e trato gastrintestinal e dependem da dose e via de administração. É neurotóxica para gatos, não devendo ser administrada nesses animais. c. Citarabina Adentra a célula usando os receptores de nucleosídeos e é biotransformada formando aracitidina trifosfato que, quando incorporado ao DNA, é um potente inibidor da DNA polimerase, o que em última análise interfere no alongamento da cadeia de DNA. Atua essencialmente na fase S do ciclo celular. Quando aplicada por via intramuscular ou subcutânea alcança níveis terapêuticos no liquor e sua eliminação se dá por via renal. Altas doses promove toxicidade neurológica. Os principais efeitos tóxicos estão relacionados a mielossupressão, toxicidade gastrintestinal, neurológica e reações anafiláticas. Indicada para algumas leucemias, linfomas, principalmente linfomas renais em gatos, que apresentam grande ocorrência de metástases cerebrais. 3. Antimicrotúbulos Interrompem a divisão celular na metáfase, inferindo nos microtúbulos que formam os fusos, responsáveis pela mobilização dos cromossomos. Causam dissolução do fuso mitótico, sendo, portanto, agentes específicos da fase mitótica do ciclo celular. a. Vincristina É o agente antineoplásico mais utilizado. Após a aplicação intravenosa, o medicamento lega-se a proteínas e a outros elementos sanguíneos, o que impede que ocorra a passagem pela barreira hematencefálica. É biotransformada pelas enzimas CYP hepáticas e excretada pelas vias biliares, logo, doenças hepáticas graves contraindicam seu uso. Induz mielotoxicidade não cumulativa, com nadir leucocitário. Pode levar a alopecia e a alterações gastrintestinais causadas por disfunção autonômica. Tem sido usada em monoterapia ou protocolos combinados em neoplasias linfoides, leucemias, tumor venéreo transmissível, sarcomas de tecidos moles e também trombocitopenias de causa não determinada. b. Vimblastina Tem farmacologia similar à da vincristina. É biotransformada no fígado e excretada nas fezes, entretanto, parece induzir neutropenia mais grave. Indicada no tratamento de mastocitoma e em linfomas, em substituição à vincristina naqueles animais com neuropatia periférica. 4. Antibióticos São produtos da fermentação natural de várias espécies do gênero Streptomyces. Alguns antibióticos têm atuação como citocidas (morte celular) ou citostáticos (interferência no crescimento celular) para microrganismos podem apresentar também alguma atuação como agentes antineoplásicos. a. Antraciclinas São medicamentos que atuam independente da fase do ciclo celular. A doxorrubicina é a mais utilizada. Elas intercalam-se entre pares de nucleotídeos da duplas fita de NDA; seguem-se alterações conformacionais do DNA e interferência na transcrição e na replicação da molécula. Produzem radicais livres altamente reativos, capazes de lesar membranas celulares e o DNA. Ligam-se às proteínas plasmáticas e entram na célula por difusão passiva. A depuração ocorre predominantemente por biotransformação hepática e excreção biliar, sendo a excreção renal muito baixa, por isso as doses devem ser reduzidas em animais com disfunções hepáticas. Com relação ao efeito tóxico, além da mielossupressão e da possibilidade de reação anafilática pela degranulação de mastócitos, o mais conhecido é a cardiotoxicidade induzida pela doxorrubicina em cães. Quando extravasadas durante a injeção intravenosa, causam grave necrose. b. Actinomicina D Atua formando complexos estáveis com o DNA, causando interferênciana transcrição do NDA. Afeta tumores com fração de crescimento alta. É eficaz contra vários tumores de partes moles, em linfomas mais resistentes a outros tratamentos. O maior efeito colateral é a mielossupressão, seguida de alterações gastrintestinais e alopecia. c. Mitoxantrona Desenvolvida sinteticamente com o objetivo de se produzir um composto similar às antraciclinas, porém sem a potencial cardiotoxicidade. Seu maior efeito colateral é a mielotoxicidade, mas, embora, seja muito menos tóxica do que a doxorrubicina, seu espectro de atividade antitumoral parece ser mais limitado. A depuração também é diminuída na presença de disfunções hepáticas. d. Bleomicina Liga-se ao DNA, resultando na quebra de uma ou ambas as fitas desta molécula, com as consequentes fragmentação cromossômica, deleções e fendas. Pode ser usada em aplicação intramuscular, subcutânea, intravenosa ou intralesional. Sua eliminação ocorre primariamente por via renal. Tem sido indicada no tratamento de carcinoma epidermoide em cães e gatos, sem grande sucesso e também como coadjuvante no tratamento de linfomas. Apresenta a vantagem de não ser tóxica para a medula óssea. 5. Hormônios A terapia hormonal é provavelmente uma das mais antigas para o controle do câncer. Podem produzir remissão de certas neoplasias, aliviando também as síndromes paraneoplásicas consequentes a elas. Os glicocorticoides têm mostrado bons resultados no tratamento de neoplasias hematopoiéticas, linfoides e mastocitoma. a. Prednisona/prednisolona Ligam-se a receptores citoplasmáticos e inibem a síntese de DNA. São biotransformada no fígado e excretadas pela urina. A prednisona é biotransformada no fígado à sua forma ativa, a prednisolona. A dose é gradualmente reduzida. Podem ser usadas em neoplasias intracranianas, insulinoma, e para reduzir as manifestações de síndromes paraneoplásicas. Como efeitos tóxicos, podem levar ao hiperadrenocorticismo iatrogênico, além de ulceração gastrintestinal. Preferencialmente não devem ser usadas em combinação com anti-inflamatórios não esteroidais. No caso de gatos, recomenda-se o uso de prednisolona. V. Novos tratamentos Esse novo tipo de quimioterapia é chamado “terapia-alvo” ou “terapia genica” e tem como objetivo o uso de medicamentos mais específicos para atuar nas células tumorais, diminuindo a toxicidade ocasionada pelo tratamento nas células normais e, consequentemente, os efeitos adversos. i. Inibidores de tirosinoquinase Tirosinoquinases são proteínas que fosforilam outras proteínas nos resíduos de tirosina e representam papel-chave na sinalização celular, regulando a proliferação e a diferenciação. Esse processo inicia-se em resposta à sinalização externa gerada por fatores de crescimento ou outros estímulos que iniciam a cascata de fosforilação. Elas se localizam na superfície celular. ii. Anticorpos monoclonais São advindos de um único clono de linfócito B, que é selecionado e replicado inúmeras vezes. O princípio do tratamento com o uso de anticorpos pode ser divido em duas categorias: ▪ O primeiro refere-se ao bloqueio de uma interação ligante- receptor alterando um sinal de transdução e prevenindo a clivagem enzimática de proteínas da superfície celular ou desencadeamento de uma resposta imune contra a célula-alvo por meio da citotoxicidade anticorpo dependente ou por lise mediada por complemento. ▪ A segunda seria a possibilidade de o anticorpo, após a ligação, liberar radionucleotídeos ou quimioterápicos para dentro da célula tumoral. VI. Resistência a medicamentos A resistência que as células apresentam aos medicamentos citotóxicos pode ser primaria (já presente no início do tratamento) ou adquirida (desenvolve-se durante o tratamento). Em medicina veterinária alguns genes responsáveis pela codificação dessas proteínas já foram descritos, como MDR1 e MRP. Vale ressaltar que animais da raça Collie e seus mestiços podem apresentar mutação no gene MDR1. Por isso são considerados bastante suscetíveis aos efeitos colaterais dos quimioterápicos. VII. Imunoterapia Também conhecida como terapia biológica ou modificação das respostas biológicas consiste no uso de agentes que modificam a relação entre o hospedeiro e a neoplasia, com os resultantes efeitos terapêuticos. Os principais mecanismos imunes de destruição das células tumorais envolvem as células NK (natural killer) e as células T citotóxicas, apesar de macrófagos ativados e anticorpos também participam do processo. As estratégias de controle do câncer pelo uso de substâncias imunomoduladoras podem ter como alvos: ▪ Participação dos macrófagos. ▪ Participação de linfócitos T. ▪ Participação de linfócitos B. i. Classificação dos imunomoduladores Sabe-se que muitas substâncias são capazes de estimular ou suprimir a resposta imune em animais, tais substâncias tem mostrado alguma eficácia no controle de determinados tipos de neoplasias, porém, grande parte delas ainda se encontra em estudos. ▪ Imunoestimulantes – são substâncias capazes de aumentar a resposta imune. Podem ser imunoestimulantes ativos específicos, ativos inespecíficos e passivos. o Ex.: vacinas constituídas por células tumorais viáveis, inativadas ou modificadas. ▪ Imunossupressores – em algumas situações, há interesse em induzir a imunossupressão com finalidade terapêutica não só em determinados tipos de neoplasias, bem como pata tratar doenças não neoplásicas, como é o caso de doenças autoimunes, reações de hipersensibilidade, e para diminuir a rejeição em transplantes. o Ex.: os glicocorticoides, naturais ou sintéticos, proporcionam tanto efeito anti-inflamatório, como imunomodulador. VIII. Prevenção contra o câncer Uma linha de conduta relativamente recente visa buscar a redução da incidência de câncer em uma população mediante redução dos fatores de risco e da prevenção, e por meio do diagnóstico e do tratamento especializado das lesões malignas em fases iniciais. 24/03 Farmacologia dos antiparasitários As doenças ocasionadas pelos helmintos representam um grande problema socioeconômico. Muitos desses parasitos têm fundamental importância em saúde pública, uma vez que apresentam alto potencial zoonótico. Os prejuízos diretos e indiretos causados pelas helmintoses são traduzidos em perdas altíssimas para a pecuária. Os animais de companhia e silvestres também estão suscetíveis a um grande número de espécies de helmintos. A finalidade do tratamento é limitar a eliminação de ovos e larvas nas fezes e, consequentemente, reduzir o número de estágios infectantes no meio onde vivem os hospedeiros. Os antiparasitários são um dos principais produtos comercializados no país, com 25% de participação na indústria animal. I. Classificação e caracterização Os principais helmintos de interesse veterinário podem ser agrupados em dois filos, de acordo com sua etiologia: o filo Nemathelminthes, que compreende os nematódeos, e o filo Platyhelminthes, formado pelos cestódeos e trematódeos. ▪ Os nematódeos apresentam corpo cilíndrico, alongado, não segmentado e constituem a classe de maior destaque entre os helmintos, por sua patogenicidade e ampla distribuição geográfica. ▪ Os cestódeos apresentam corpo achatado e segmentado, semelhante a uma fita. Geralmente, esses agentes não causam graves lesões nos animais, mas alguns apresentam alto potencial zoonótico. ▪ Trematódeos tem corpo achatado não segmentado, geralmente com aspecto de folha. i. Ação no hospedeiro Os prejuízos decorrentesdas helmintoses nos animais se traduzem, principalmente, por perda de peso, crescimento tardio e predisposição a outras doenças. As ações obstrutivas, compressiva, traumática, espoliadora e enzimática dos parasitos sobre o hospedeiro resultam, sobretudo, em menor absorção e digestão de nutrientes, interferência no fluxo dos alimentos, lesões teciduais, perda de sangue e de proteínas e bloqueio da passagem do ar, alterando, deste modo, as funções orgânicas do hospedeiro. II. Considerações sobre os anti-helmínticos O controle de helmintos foi sempre fundamentado na aplicação de medicamentos anti-helmínticos em esquemas curativo, tático, estratégico e seletivo. Os medicamentos classificados como anti-helmínticos são usados no controle de endoparasitos (nematódeos, cestódeos e trematódeos), localizados nos órgãos e tecidos dos animais, principalmente no sistema digestório. Alguns anti-helmínticos tem, também, atividade sobre ectoparasitos, sendo conhecidos como endectocidas. i. Propriedades dos anti- helmínticos Um medicamento anti-helmíntico ideal caracteriza-se por: ▪ Apresentar composição química estável. ▪ Ação em estágios adultos e imaturos em desenvolvimento ou inibidos. ▪ Ação em diversas espécies de helmintos. ▪ Eficácia contra cepas resistentes a outros anti- helmínticos. ▪ Não interferir no estabelecimento da imunidade. ▪ Fácil administração. ▪ Uso em dose única ou esquemas de curta duração. ▪ Boa tolerabilidade pelo hospedeiro. ▪ Alta margem de segurança. ▪ Boa palatabilidade. ▪ Compatibilidade com outros compostos. ▪ Ausência de resíduos no leite e nos tecidos que possam requerer um longo período de carência. ▪ Favorável relação custo/benefício. A dose ótima de um anti- helmíntico, determinada pelo fabricante, é aquela necessária à eliminação de alta proporção (mais de 95%) de parasitos adultos, com adequada segurança. ii. Formulação e administração Os anti-helmínticos são administrados nos animais pelas vias oral, parenteral ou cutânea (pour-on ou spot-on). Na administração oral são utilizadas preparações como: ▪ Suspensões ou soluções. ▪ Pasta, apresentada em seringas dosificadas graduadas. ▪ Comprimidos. ▪ Cubos ou grânulos. As preparações injetáveis são administradas pelas vias subcutânea ou intramuscular, dispensando-se facilmente a partir do sítio de aplicação, sendo um método prático para rebanhos numerosos. Na aplicação cutânea, o medicamento é aplicado na linha do dorso (pour-on) ou na região cervical (spot-on). iii. Absorção e distribuição Os parasitos entram em contato com o anti-helmíntico pela fração não absorvida da dose, que permanece no sistema gastrintestinal, e pela fração absorvida, que, através da corrente sanguínea, alcança o intestino e outros órgãos. Os anti-helmínticos são absorvidos no estômago e no intestino, pelos tecidos subcutâneo e muscular e pela pele, penetrando na circulação sistêmica, sendo transportados para diferentes tecidos e órgãos, particularmente para o fígado, no qual são biotransformado e, posteriormente, excretados nas fezes e urina. III. Fatores relacionados com a eficácia de medicamentos anti-helmínticos i. Fatores relacionados com o parasito ▪ Espécies e estágios do parasito – o hospedeiro geralmente abriga várias espécies de helmintos e nem todos os parasitos têm a mesma sensibilidade aos diversos grupos químicos de anti- helmínticos. ▪ Carga parasitaria – o elevado número de parasitos no sistema gastrintestinal diminui significativamente a biodisponibilidade de alguns medicamentos. ▪ Resistência de parasitos aos anti-helmínticos – o tratamento das helmintoses é frequentemente prejudicado pelo desenvolvimento da resistência dos helmintos aos medicamentos. ii. Fatores relacionados com o medicamento ▪ Tamanho e solubilidade – a eficácia dos anti-helmínticos está na dependência do tamanho e da solubilidade da partícula do medicamento, por determinarem a taxa de absorção no sistema gastrintestinal. ▪ Biotransformação – geralmente é aceito que a biotransformação reduz a potência do medicamento. ▪ Dose – um dos principais problemas relacionados aos anti- helmínticos é o uso de doses superiores ou inferiores às recomendadas pelos fabricantes. ▪ Via de administração – a biotransformação e a excreção dos anti-helmínticos podem ser influenciadas pela via de administração utilizada. ▪ Formulação – a farmacocinética e a eficácia de um produto estão estreitamente relacionadas com a sua formulação. iii. Fatores relacionados com o hospedeiro ▪ Espécie animal e raças – utilização nas várias espécies animais e raças. ▪ Condições fisiológicas – a condição corporal do animal pode ter influencia na distribuição tissular e na meia-vida de eliminação de medicamentos anti- helmínticos, principalmente aqueles com grande afinidade por tecido adiposo. ▪ /Tipo e qualidade dos alimentos – variações na dieta podem alterar a biodisponibilidade do medicamento, por interferência no trânsito gastrintestinal e no pH. IV. Modo de ação As bases farmacológicas empregadas no tratamento dos helmintos interferem, principalmente, na produção de energia, na coordenação neuromuscular e na dinâmica microtubular, causando a destruição dos parasitos por inanição, quando são esgotadas suas reservas energéticas, ou a sua morte e expulsão decorrente de paralisia. Os helmintos obtêm sua energia principalmente por meio da fermentação anaeróbica dos carboidratos. A glicose é o maior substrato para produção desta energia e a diminuição de sua absorção para o interior do parasito resulta na redução dos níveis de ATP e glicogênio, e, consequentemente, na morte do helminto. 27/03 Agentes anticestódeos e antitrematódeos I. Substitutos fenólicos Controlam infecções por trematódeos, cestódeos e nematódeos. Apresentam baixo índice de segurança. Seu metabolismo é gastrointestinal e hepático, sendo excretado pela via biliar e fezes. Interferem no metabolismo respiratório dos helmintos, bloqueando a produção de energia. Em doses altas, observa-se cegueira e sinais característicos de intoxicação como: hiperventilação, hipertermia, convulsões e taquicardia. II. Salicilanilidas Apresentam espectro de ação reduzido. Seu metabolismo é gastrointestinal e hepático, sendo excretado pela via biliar e fezes. Interfere na biotransformação enérgica do parasito. Em doses elevadas, observa-se cegueira e sinais característicos de intoxicação como: hiperventilação, hipertermia, convulsões e taquicardia. III. Pirazinoisoquilonas Medicamentos de escolha no tratamento de infecções por cestódeos em animais domésticos. Absorvido por difusão passiva, ultrapassa as barreiras gastrintestinal e hematencefálica, metabolização hepática e excreção renal e fezes. Efeito no parasito, sobre o potencial de membrana das células musculares (bomba de NaK). Perfeita tolerabilidade para todas as espécies animais. IV. Benzamidazóis Absorção gastrointestinal, metabolização hepática e excreção biliar. Interfere no metabolismo energético ou na coordenação neuromuscular do parasito. Doses altas do triclabendazol causam incoordenação, fraqueza dos membros pélvicos e anorexia. Agentes antinematódeos I. Organofosforados São absorvidos no trato intestinal, metabolizados no fígado e excreção renal. Bloqueiam a ação da acetilcolinesterase na acetilcolina. II. Imidazotiazóis Tem metabolismo hepático e excreção renal. Sua meia vida é de 6 a 8h. Causa contração muscular e paralisia espástica dos parasitos. III. PirimidinasTem absorção gastrointestinal, metabolização hepática e excreção nas fezes e urina. Causa contração muscular e paralisia espástica dos parasitos. IV. Avermectinas e milbemicinas Metabolização hepática, excreção pelas fezes, renal e leite. Paralisia motora do tipo flácida e consequente eliminação do parasito. Gene MDR1 (resistência a múltiplas drogas). Ter cuidado com a raça Collie. Em bezerros, apresentam margem de segurança restrita. V. Ciclodepsipeptídios Em gatos, atua principalmente no controle de nematódeos adultos e imaturos. Causa aumento intracelular dos níveis de cálcio e diacilglicerol (DAG), o que resulta em paralisia flácida e morte dos parasitos. Ectoparasiticidas I. Carbamatos Metabolismo hepático e por esterase plasmáticas. Tem excreção renal. Inibidor de colinesterase, leva a paralisia e morte do parasita. II. Piretroides Maior absorção pelas mucosas. Metabolismo hepático, excreção renal, fezes e leite. Nos insetos expostos observam-se hiperatividade, incoordenação e dificuldade de movimentos, tremores, podendo ou não morrer. Seu efeito tóxico é sobre o sistema nervoso, sendo dependente da dose e do intervalo entre as aplicações. III. Formamidinas Apresentam uma amplo espectro. Metabolismo hepático, excreção renal e biliar. Modo de ação ainda não foi totalmente esclarecido. Sinais de intoxicação: ataxia, incoordenação sonolência, bradicardia, hipotermia, midríase, êmese e diarreia. IV. Lactonas e macrocíclicas Metabolização hepática, excreção pelas fezes, renal e leite. Paralisia motora do tipo flácida e consequente eliminação do parasito. Gene MDR1, cuidado com raças Collie. Em bezerros, apresentam margem de segurança restrita. V. Imidacloprida É indicado como pulicida. Interfere na transmissão de impulsos no sistema nervoso do inseto. Intoxicação: apatia, dificuldade respiratória, queda de pressão arterial, tremores. VI. Nitempiram É indicado como pulicida. Administração oral, parte das moléculas não são metabolizadas e excreção renal. Atua bloqueando os receptores nicotínicos as acetilcolina. VII. Derivados dos fenilpirazóis Inibem não competitivamente o GABA, causando morte do parasito por hiperexcitação. Quando ingeridos, afetam o SNC provocando ataxia, hiper- reatividade, tremores, contrações involuntárias dos músculos e convulsões. 03/04 Farmacologia dos agentes agonistas, antagonistas do sistema nervoso central O sistema nervoso é divido em sistema nervoso central, constituído pelo encéfalo e pela medula óssea; e pelo sistema nervoso periférico no qual se subdivide em sistema nervoso periférico somático e sistema nervoso periférico autônomo. O sistema nervoso somático é responsável pela inervação dos músculos esqueléticos. Não contém gânglios periféricos e as sinapses ocorrem no interior da medula espinal, de onde partem neurônios mielinizados até a junção neuromuscular (placa motora). O sistema nervoso autônomo denominado visceral, vegetativo ou involuntário, conduz todos os impulsos do SNC e apresenta ação integradora sobre a homeostase corporal, regulando a atividade de estruturas fisiológicas que não estão sob controle voluntário como o sistema musculoesquelético. A respiração, a circulação, a digestão, a temperatura corporal, o metabolismo, a sudorese e as secreções de determinadas glândulas endócrinas são reguladas em parte ou totalmente pelo SNA. I. Organização do SNA É composto por centros de controle localizados dentro do SNC e por uma rede periférica de fibras aferentes e eferentes. O hipotálamo é o principal núcleo de integração desse sistema. Estruturalmente e funcionalmente, o SNA é dividido em dois sistemas: simpático ou adrenérgico (liberam norepinefrina) e parassimpático ou colinérgico (liberam acetilcolina). i. Sistema nervoso simpático – toracolombar Os neurônios pré-ganglionares simpáticos têm seus corpos celulares localizados no corno lateral da substância cinzenta dos segmentos torácico e lombar da medula, e as fibras deixam a medula nos nervos espinais toracolombares na altura da primeira vértebra torácica até a terceira vértebra lombar. Os axônios dessas células atingem as raízes nervosas anteriores e fazem sinapse com neurônios situados nos gânglios simpáticos fora do eixo cerebrospinal. Uma fibra simpática pré-ganglionar pode percorrer uma considerável distância da cadeia simpática e atravessar diversos gânglios antes de finalmente fazes sinapse com um neurônio pós-ganglionar. Sua terminação faz contatos com um grande número de neurônios pós- ganglionares. ii. Sistema nervoso parassimpático – craniossacral Compreende os neurônios pré- ganglionares que se originam em três áreas do SNC e suas conexões pós-ganglionares. As regiões de origem central são o mesencéfalo, o bulbo e a porção sacral da medula espinal. As fibras pré-ganglionares de origem cranial estão contidas nos nervos cranianos oculomotor, fácil, glossofaríngeo, vago e espinal, estando o maior contingente dessas fibras contido no nervo vago. As fibras parassimpáticas destinadas às vísceras pélvicas e abdominais emergem na saída sacral da medula em um feixe de nervos conhecido como os nervos eretores. Tais fibras fazem sinapse em um grupo de gânglios pélvicos dispersos, de onde as fibras pós- ganglionares se projetam para os tecidos-alvo como a bexiga, o reto e a genitália. A sinapse ganglionar ocorre muito próxima ou mesmo no interior do órgão-alvo, liberando acetilcolina, sendo os neurônios pós-ganglionares muito curtos em comparação àqueles do simpático. A ativação do sistema simpático, após situações de estresse, raiva ou medo, torna-se elevada e prepara o organismo para um estado de pronta ativação, característica de respostas tipo “luta ou fuga”. Por outro lado, o sistema nervoso parassimpático, produz descargas discretas e localizadas e, está associado a manutenção da energia e função orgânica durante períodos de atividade mínima. Embora o sistema nervoso parassimpático seja essencial para o organismo, o sistema nervoso simpático não é, pois animais completamente desprovidos do sistema nervoso simpático podem sobreviver, apesar da ausência de respostas, quando da ativação do fluxo simpático em situações de estresse. 10/04 Revisão da Fisiologia do Sistema nervoso autônomo I. Sistema nervoso simpático Possui receptores adrenérgicos, sendo eles: ▪ α1 – localizado na parede do vaso sanguíneo. Quando há estimulação tem se a vasoconstrição, consequentemente, aumento da pressão. ▪ α2 – localizado na membrana pré- sináptica. Inibe a liberação de norepinefrina. ▪ β1 – localizado no coração. Inotropismo e cronotropismo. ▪ β2 – localiza-se no coração. Quando há estimulação causa a broncodilatação e a vasoconstrição. II. Sistema nervoso parassimpático A acetilcolina (Ach) é o neurotransmissor principal nos gânglios autonômicos e nos terminais nervosos parassimpáticos, onde sua ação pode ser inibitória ou excitatória, lenta ou rápida, de acordo com o receptor envolvido. A ach possui ações duplas, a ação nicotínica e a ação muscarínica, pelo fato de se assemelharem às respostas farmacológicas desencadeadas por estas substâncias naturais. i. Receptores nicotínicos Pertencem à família de receptores acoplados a canais iônicos. São canais iônicos controlados por ligantes pelo mecanismo de portões, e sua ativação causa rápido aumento na permeabilidade celular ao Na e K,despolarização e excitação. São conhecidos dois tipos: ▪ Nicotínico neuronal – Nn. ▪ Nicotínico muscular – Nm. ii. Receptores muscarínicos Pertencem à família de receptores de receptores acoplado à proteína G. são conhecidos cinco tipos, sendo eles: ▪ M1 – encontrados nos gânglios autonômicos e em neurônios do SNC, e nas células parietais gástricas. Medeiam os efeitos excitatórios da Ach. ▪ M2 – predominam no miocárdio e também são encontrados no músculo liso e, nas terminações pré-sinápticas. Exercem efeitos inibitórios, aumentando a condutância ao K e pela inibição dos canais de cálcio. ▪ M3 – localiza-se em glândulas secretoras, músculo liso e no SNC. Está envolvido com efeito excitatórios da Ach. ▪ M4 – localizado em glândulas secretoras, músculo liso e no SNC. Está envolvido com efeitos inibitórios. ▪ M5 – está localizado no SNC. Está envolvido com efeitos excitatórios e modula a liberação de dopamina. Drogas colinérgicas Os efeitos dos agonistas/drogas colinérgicos muscarínicos equivalem aos efeitos dos impulsos nervosos parassimpático pós- ganglionares. No músculo liso tem-se o aumento da motilidade intestinal e a contração da vesícula biliar. Nas glândulas há o aumento da secreção. No sistema cardiovascular há a vasodilatação, redução da frequência cardíaca, diminuição da taxa de condução nos tecidos especializados dos nodos sinoatrial e redução da força de contração cardíaca. I. Drogas colinérgicas de ação direta Mimetizam os efeitos da estimulação dos neurônios colinérgicos, atuando diretamente em receptores da Ach. Podem ser classificados, segundo sua estrutura química em dois grupos: a. Alcaloides naturais e análogos sintéticos Pilocarpina – é um medicamento padrão usado no tratamento do glaucoma. A redução da pressão ocular ocorre dentro de poucos minutos e persiste por 4 a 8h. Deve-se ter cautela quando houver risco de descolamento da retina. Atua no músculo liso do olho, contraindo a pupila (miose), aumentando a drenagem do humor aquoso e reduzindo a pressão intraocular. b. Ésteres da colina Betanecol – é utilizado por via oral, para estimular a contração da bexiga e do sistema geniturinário. É indicado no tratamento da retenção urinária e esvaziamento incompleto da bexiga, quando não houver obstrução mecânica. Os efeitos colaterais das drogas colinérgicas de ação direta são essencialmente caracterizados pela exacerbação do SNA parassimpático. Observam-se mais frequentemente sudorese, cólicas abdominais, eructações, dificuldade de acomodação visual, aumento da secreção salivar e lacrimal. II. Drogas colinérgicas de ação indireta Não atuam em receptores colinérgicos, mas inibem a enzima que degrada Ach, permitindo que esse neurotransmissor permaneça ativo para atuar em receptores colinérgicos. Os anticolinesterásicos podem ser divididos em dois grupos: a. Inibidores reversíveis das colinesterases São antagonistas competitivos das colinesterases. ▪ Neostigmina – tem ação anticolinesterásica, estimula o peristaltismo intestinal. b. Inibidores irreversíveis das colinesterases São denominados genericamente de organofosforados. São anticolinesterásicos irreversíveis, líquidos e altamente lipossolúveis, que podem ser voláteis; são rapidamente absorvidos por diferentes vias: pele, mucosas do sistema digestório e respiratório. Como são muito lipossolúveis, podem se depositar no tecido adiposo e retornar à circulação posteriormente. i. Efeitos farmacológicos Os efeitos farmacológicos dos anticolinesterásicos são consequência do acúmulo de Ach em todos os locais em que este neurotransmissor é liberado. Assim, têm-se os efeitos nas regiões a seguir: ▪ Junção neuromuscular – produzem aumento da contração da musculatura esquelética. ▪ Sistema gastrintestinal – promovem aumento das secreções do sistema gastrintestinal, contração da musculatura lisa e relaxamento dos esfíncteres. ▪ Sistema respiratório – broncoconstrição e aumento das secreções, conduzindo a dispinéia e respiração ruidosa. ▪ Sistema cardiovascular – bradicardia e vasodilatação. ▪ Sistema nervoso central – excitação, que podem resultar em convulsões, depressão intensa com perda de consciência e insuficiência respiratória. ▪ Neurônios periféricos – podem produzir desmielinização com fraqueza muscular e perda sensorial. ▪ Olhos – causam hiperemia da conjuntiva e contração do músculo esfíncter pupilar, causando miose. ▪ Glândulas exócrinas – produzem aumento nas respostas secretoras das glândulas brônquicas, lacrimais, sudoríparas, salivares, gástricas, intestinais e pancreáticas acinares. ii. Usos terapêuticos Os anticolinesterásicos que são rotineiramente utilizados são os organofosforados, enquanto os carbamatos tem emprego maior na espécie humana. ▪ Antiparasitários – empregados como anti-helmínticos e como ectoparasiticidas. ▪ Glaucoma – empregados como colírios para provocar a constrição da pupila e contração do músculo ciliar, resultando na drenagem do humor aquoso. ▪ Reversão do bloqueio neuromuscular – revertem o bloqueio induzido por agentes bloqueadores competitivos da junção neuromuscular, devido ao antagonismo competitivo. ▪ Íleo paralítico e atonia da bexiga – a neostigmina é o agente mais satisfatório, para aliviar a distensão abdominal. III. Drogas antagonistas colinérgicas São os agentes anticolinérgicos, que antagonizam competitivamente a Ach em seus receptores. Os principais compostos são a atropina e a escopolamina, que competem com a acetilcolina. i. Efeitos farmacológicos Os principais efeitos sistêmicos são: ▪ SNC – podem provocar excitação, agitação, alucinações e delírios. ▪ Sistema cardiovascular – aumento da frequência cardíaca. ▪ Sistema gastrintestinal – diminui o peristaltismo intestinal. ▪ Secreções – produzem diminuição das secreções das glândulas salivares, sudoríparas, lacrimais e brônquicas. ▪ Sistema respiratório – inibem as secreções do nariz, boca, faringe e de brônquios. ▪ Músculo liso – tanto a musculatura lisa bronquiolar quanto a das vias urinárias sofrem relaxamento. ii. Usos terapêuticos As drogas anticolinérgicas têm sido empregadas em diversas situações clínicas, com o objetivo de inibir os efeitos da atividade do SNA parassimpático. ▪ Sistema gastrintestinal – empregados no tratamento da úlcera péptica. ▪ Medicação pré-anestésica – usados para inibir a salivação e secreções excessivas. ▪ Sistema cardiovascular – atropina usada como antidoto para colapso cardiovascular. Usados no tratamento inicial com infarto agudo do miocárdio. ▪ Trato geniturinário – tratamento de cólica renal. ▪ Sistema respiratório. Agonistas e antagonistas adrenérgicos A divisão simpática do SNA modula a atividade do músculo liso, do músculo cardíaco e das células glandulares. Agentes que facilitam ou mimetizam a ativação do SNA simpático são denominados simpatomiméticos ou agonistas adrenérgicos; enquanto os medicamentos que antagonizam os efeitos da ativação do simpático são designados como simpatolíticos ou antagonistas adrenérgicos. I. Agonistas adrenérgicos ▪ Simpatomiméticos de ação direta – são todos os agentes que atuam diretamente nos receptores adrenérgicos. ▪ Simpatomiméticos de ação indireta – são todos que atuam principalmente na liberação de NE. i. Agonistas mistos de ação direta ▪ Norepinefrina – vasoconstrição e aumento da pressão. ▪ Epinefrina – efeito inotrópico positivo (aumenta a força de contração cardíaca) e efeito cronotrópicopositivo (aumenta a frequência cardíaca). ▪ Dopamina – produz ação inotrópica positiva. ▪ Dobutamina – efeito inotrópico positivo. ii. Não catecolaminérgicos – agonistas de receptores α2-adrenérgicos Xilazina, detomidina e dexmedetomidina (não é um agonista α2 puro). Apresentam propriedade analgésicas, sedativa e relaxante muscular de ação central. iii. Agonistas de receptores β2-adrenérgicos Salbutamol e clembuterol. Produzem broncodilatação, além do relaxamento da musculatura lisa uterina de útero gravídico. iv. Simpatomiméticos de ação indireta Provocam a liberação de NE de neurônios simpáticos e podem ainda bloquear a captação de NE liberada. Efedrina – eleva a pressão sistólica e diastólica e, em geral, a frequência cardíaca não é aumentada. II. Efeitos farmacológicos ▪ Coração – aumento da resistência vascular sistêmica e da pressão venosa central o ritmo pode ser alterado. ▪ Pressão arterial - efeito inotrópico positivo, aumento da frequência cardíaca e vasoconstrição em muitos leitos vasculares. ▪ Músculo liso vascular – vasoconstrição. ▪ Músculo liso – broncodilatação e reduz peristaltismo. ▪ Efeitos metabólicos – hiperglicemia e diminuição da liberação de insulina. III. Usos terapêuticos ▪ Arritmias – pode ser realizada com a administração de EP. ▪ Hipotensão – produzir amento da pressão. ▪ Choque – é uma síndrome causada pela insuficiente perfusão dos tecidos. ▪ Insuficiência cardíaca congestiva – estimulação de receptores β-adrenérgicos. ▪ Hipertensão. ▪ Asma e broncospasmo – agonistas β2 relaxam a musculatura. ▪ Contensão animal – analgésicos e sedativos.