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1 Thaís Rolla de Caux Farmacêutica, graduada pela Faculdade de Farmácia da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG). Mestra em Medicamentos e Assistência Farmacêutica pela UFMG. Desde 2016, atua como farmacêutica clínica, tendo assumido a coordenação pelo serviço de Gerenciamento da Terapia Medicamentosa na Farmácia de Todos do estado de Minas Gerais e exercido o cargo de farmacêutica clinica hospitalar na UNIMED, além da docência. Atualmente atua como farmacêutica na Prefeitura de Belo Horizonte e como professora no Centro Universitário UNA. Docente do Instituto Racine. Fundamentos de Farmacocinética, Farmcodinâmica e Farmacoterapia Parte 3 • Apresentar os mecanismos farmacodinâmicos através dos quais os medicamentos produzem suas ações no organismo; • Apresentar os aspectos que regem escolhas farmacoterapêuticas racionais para tratamento de enfermidades. Objetivo • Farmacodinâmica: Conceito e Tipos de Alvos Moleculares da Ação dos Fármacos; Avaliação do Efeito Farmacológico no Organismo; Conceitos de Potência, Eficácia e Perfil de Segurança; Curvas Dose x Resposta. • Aplicação de Conceitos Farmacocinéticos e Farmacodinâmicos ao Estudo da Farmacoterapia: Introdução ao Raciocínio Clínico (Indicação, Efetividade, Segurança e Conveniência). Programação Farmacodinâmica Princípios da Farmacodinâmica Fármaco Organismo Farmacodinâmica Farmacocinética Estudo dos efeitos bioquímicos e fisiológicos dos fármacos e seus mecanismos de ação! Princípios da Farmacodinâmica Moléculas dos fármacos precisam exercer alguma influência química sobre um ou mais constituintes das células para produzir uma resposta farmacológica. Um fármaco não agirá, a menos que esteja ligado! Alvos Farmacológicos! Corpora non agunt nisi fixata!” Paul Erlich. Disponível em https://universequimica.files.wordpress.com/2018/08/pa ul-ehrlich.jpg?w=640 Princípios da Farmacodinâmica Interação com os componentes macromoleculares do organismo Alteram a função do componente envolvido e iniciam as alterações bioquímicas e fisiológicas que caracterizam a resposta ao fármaco! Efeitos dos Fármacos Disponível em: https://www.msdmanuals.com/pt/casa/medicamentos/farmacodin %C3%A2mica/seletividade-do-local Princípios da Farmacodinâmica Receptores ou Alvos Farmacológicos Macromolécula (ou complexo macromolecular) com o qual o fármaco interage para produzir uma resposta celular (i.e., uma alteração da função celular) Fármacos alteram a velocidade ou a magnitude de uma resposta celular já existente!!! Não produzem reações novas!!! Princípios da Farmacodinâmica Proteínas são os principais alvos farmacológicos!!! GOLAN, 2014 Receptores ou Alvos Farmacológicos Princípios da Farmacodinâmica Sítios de ligação dos fármacos Local onde o fármaco liga-se ao receptor Proteínas como Alvos Farmacológicos A ligação fármaco- receptor resulta de múltiplas interações entre as duas moléculas, desde interações de Van der Waals a ligações covalentes Cada sítio de ligação possui características químicas singulares, determinadas pelas propriedades específicas do aa que compõem o sítio Interações determinam afinidade e especificidade do fármaco pelo receptor GOLAN, 2014 Princípios da Farmacodinâmica Mas como a ligação fármaco- receptor produz uma alteração bioquímica e/ou fisiológica no organismo?? Princípios da Farmacodinâmica Um grupo importante de receptores farmacológicos são as proteínas normalmente atuam como receptores de ligantes reguladores endógenos. Receptores Fisiológicos Antagonistas: bloqueiam ou reduzem a ação de um agonista; Competição com o agonista pelo sítio de ligação (interação sintópica) Interação com outro sítio do receptor (antagonismo alostérico) Combinação com o agonista (antagonismo químico) Antagonismo funcional: inibição indireta dos efeitos celulares ou fisiológicos do agonista Agonistas: ligam-se aos receptores fisiológicos e simulam os efeitos reguladores dos compostos sinalizadores endógenos; Princípios da Farmacodinâmica Alosterismo Receptores Fisiológicos As proteínas dos receptores possuem muitos outros locais de ligação através dos quais os fármacos podem influenciar a função do receptor de várias maneiras: aumentando ou diminuindo a afinidade dos agonistas pelo local de ligação do agonista, modificando a eficácia, ou produzindo eles mesmos uma resposta! Princípios da Farmacodinâmica Um grupo importante de receptores farmacológicos são as proteínas normalmente atuam como receptores de ligantes reguladores endógenos. Agonistas parciais: mostram apenas eficácia parcial como os agonistas, independentemente da concentração utilizada BRUNTON, 2012 Agonistas inversos: estabilizam o receptor, inibindo sua atividade intrínseca (ou constitutiva) Receptores Fisiológicos Princípios da Farmacodinâmica GOLAN, 2014 Receptores Fisiológicos Princípios da Farmacodinâmica GOLAN, 2014 Receptores Fisiológicos Princípios da Farmacodinâmica Para que um fármaco seja útil como instrumento terapêutico ou científico, precisa agir de modo seletivo sobre células e tecidos específicos. Especificidade do Fármaco A afinidade de um fármaco por seu receptor, sua atividade intrínseca e sua especificidade determinadas pela estrutura química da substância Fármaco que interage com apenas um tipo de receptor expresso em apenas algumas células diferenciadas altamente específico Se o receptor for expresso ubiquamente por diferentes células distribuídas por todo o organismo, os fármacos que atuam neste receptor amplamente expresso produzem efeitos generalizados e poderiam causar efeitos adversos ou tóxicos potencialmente graves, se o receptor desempenha funções importantes em vários tecidos Princípios da Farmacodinâmica A lidocaína, um bloqueador do canal de Na+, produz efeitos nos nervos periféricos, no coração e SNC porque os canais de Na+ estão expressos maciçamente em todos estes tecidos. Ela produz efeitos anestésicos locais quando administrada topicamente para evitar ou atenuar a dor, mas também pode produzir efeitos no coração e no SNC quando alcança a circulação sistêmica. Especificidade do Fármaco Princípios da Farmacodinâmica Pressupõe que a resposta seja gerada por um receptor ocupado por um fármaco Teoria de Ocupação dos Receptores Curva de dose-resposta BRUNTON, 2012 Respostas gradativas (eixo y como percentual da resposta máxima) expressas como função da concentração do fármaco A presente no receptor A concentração do fármaco que produz 50% da resposta máxima quantifica sua atividade e é descrita como EC50 (concentração eficaz para produzir 50% de resposta). Princípios da Farmacodinâmica Afinidade, Potência e Eficácia BRUNTON, 2012 A formação reversível do complexo ligante-receptor LR ―, é determinada pela propriedade química de afinidade. Um fármaco com alto KA (afinidade) tem KD (dissociação) baixo e liga- se a uma quantidade maior de determinado receptor em uma concentração baixa, em comparação com outro fármaco com baixa afinidade! Interação entre o fármaco e seus receptores caracteriza-se por: (1) ligação do fármaco ao receptor e (2) geração da resposta em um sistema biológico Princípios da Farmacodinâmica Resposta aos Fármacos Fármaco com menos eficácia não produz resposta plena em qualquer concentração! Composto com eficácia intrínseca baixa agonista parcial. Eficácia nula antagonista Fármaco com grande afinidade pelo receptor pode ser um AGONISTA PLENO e, em determinada concentração, produzir uma resposta completa alta eficácia A capacidade de um fármaco ativar um receptor e gerar uma resposta celular depende de sua eficácia. Princípios da Farmacodinâmica RANG e DALE, 2016 O ligante A é um agonista, pois, quando seliga, o receptor (R) tende a se tornar ativado, enquanto o ligante B é um antagonista, pois sua ligação não conduz a ativação. Princípios da Farmacodinâmica Quantificando o Agonismo BRUNTON, 2012 A EC50 do fármaco X ocorre em uma concentração de um décimo da EC50 do fármaco Y. Portanto, o fármaco X é mais potente que o fármaco Y! O fármaco X é mais eficaz do que o fármaco Y; as respostas percentuais são de 100% (fármaco X) e 50% (fármaco Y) A potência dos agonistas depende da afinidade (a tendência do agonista de se ligar a receptores) e eficácia (a capacidade de, uma vez ligado a um receptor, dar início a alterações que provocam efeitos) Princípios da Farmacodinâmica BRUNTON, 2012 O que se pode dizer sobre estes fármacos? Qual é mais potente? Qual ou quais têm maior eficácia? Princípios da Farmacodinâmica BRUNTON, 2012 Dose eficaz mediana (ED50): dose do fármaco necessária para produzir determinado efeito em 50% da população é a dose eficaz mediana Dose letal mediana (LD50): dose necessária de uma dada substância ou tipo de radiação para matar 50% de uma população em teste. Farmacodinâmica Populacional e Segurança dos Fármacos Princípios da Farmacodinâmica BRUNTON, 2012 Várias doses de um fármaco foram injetadas nos animais e as respostas foram avaliadas e demonstradas graficamente. O cálculo do índice terapêutico ― razão entre LD50 e ED50 ―, é um indicador da seletividade desse fármaco para produzir os efeitos desejados em comparação com os efeitos tóxicos. Lembrando: fármacos com baixa JT (e baixa IT) pode ser necessário fazer monitorização terapêutica Farmacodinâmica Populacional e Segurança dos Fármacos Princípios da Farmacodinâmica GOLAN, 2014; RANG e DALE, 2016 Tolerância Diminuição mais gradual da responsividade a um fármaco, que leva horas, dias ou semanas para se desenvolver. Princípios da Farmacodinâmica Ações dos Fármacos RANG e DALE, 2016 Princípios da Farmacodinâmica Teoria do Encaixe Induzido • Através da complexação, o substrato induz uma mudança conformacional na subunidade da enzima com a qual interage. • Esta mudança pode ser transmitida às subunidades vizinhas, induzindo na enzima a conformação responsável pelo processo catalítico. • O mesmo processo por ser aplicado à interação de inibidores com enzimas ou agonistas e antagonistas com receptores. • Particularmente no caso de agonistas, ao invés da mudança conformacional no receptor influenciar na catálise poderá, por exemplo, modificar a condutância de um canal iônico, e.g. benzodiazepínicos frente ao receptor GABAA, um canal de íons cloreto. VERLI e BARREIRO, 2005 Diferente da teoria da chave- fechadura Obrigada! E-mail para contato: thais.rdecaux@gmail.com Referências BRUNTON, Laurence L. As bases farmacológicas da terapêutica de Goodman e Gilman. 2012. 12 ed. Porto Alegre. GOLAN, David E. e col. Princípios de Farmacologia. A Base Fisiopatológica da Farmacologia. Editora Guanabara Koogan, 3ª edição, 2014. KATZUNG, Bertram. Farmacologia básica e clínica. 13. Porto Alegre. RANG, H. P et al. Rang & Dale: Farmacologia. 8.ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2016. xvii, 760 p. VERLI, Hugo; BARREIRO, Eliezer J.. Um paradigma da química medicinal: a flexibilidade dos ligantes e receptores. Quím. Nova, São Paulo , v. 28, n. 1, p. 95102, Feb. 2005 . Available from <http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S010040422005000100018&lng=en &nrm=iso>. access on 25 Apr. 2021. https://doi.org/10.1590/S0100-40422005000100018. WHALEN, Karen. Farmacologia ilustrada. 6. Porto Alegre: ArtMed, 2016. 34
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