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Fármacos colinérgicos e anticolinérgicos INTRODUÇÃO Os fármacos que afetam o sistema nervoso autônomo (SNA) são divididos em dois grupos de acordo com os tipos de neurônios nos quais estão envolvidos mecanismo. Os fármacos colinérgicos atuam em receptores que são ativados pela acetilcolina (ACh), e os fármacos adrenérgicos atuam em receptores que são estimulados pela norepinefrina ou pela epinefrina. SISTEMA NERVOSO O sistema nervoso é dividido em duas partes anatômicas Sistema nervoso central: cérebro e a medula espinhal Sistema nervoso periférico: neurônios localizados fora do cérebro e da medula espinhal, se subdividido nas divisões eferente e aferente. Os neurônios eferentes transportam os sinais oriundos do cérebro e da medula espinal para os tecidos periféricos, e os neurônios aferentes trazem as informações da periferia para o SNC. Os neurônios aferentes proveem impulsos sensoriais para modular a função da divisão eferente por meio de arcos reflexos ou vias neurais que intermedeiam a ação reflexa. A porção eferente do sistema nervoso periférico é dividida em duas subdivisões funcionais principais: o sistema somático e o sistema autônomo. Os neurônios eferentes somáticos estão envolvidos no controle voluntário de funções como a contração dos músculos esqueléticos, essencial para a locomoção. O SNA, por sua vez, regula as exigências diárias das funções corporais vitais sem a participação consciente do cérebro. Anatomia do sistema nervoso autônomo Neurônios eferentes: O SNA transporta impulsos nervosos do SNC para os órgãos efetores por meio de dois tipos de neurônios eferentes: os pré-ganglionares e os pós- ganglionares. Neurônios aferentes: Os neurônios aferentes do SNA são importantes na regulação reflexa desse sistema e na sinalização ao SNC para influenciar a resposta dos ramos eferentes do sistema. Neurônios simpáticos: O SNA eferente é dividido nos sistemas nervosos simpático, parassimpático e entérico. Anatomicamente, os neurônios simpáticos e parassimpáticos se originam no SNC e emergem de duas regiões diferentes da medula espinal. Os neurônios pré-ganglionares do sistema simpático se originam das regiões torácica e lombar da medula espinal (T1 a L2) e fazem sinapse em duas cadeias de gânglios que correm próximas e paralelas em cada lado da medula espinal. Os neurônios pré-ganglionares são curtos em comparação com os pós-ganglionares. Os axônios dos neurônios pós-ganglionares se estendem desses gânglios até os tecidos que eles inervam e regulam. Neurônios parassimpáticos: As fibras pré-ganglionares parassimpáticas emergem dos nervos craniais III (oculomotor), VII (facial), IX (glossofaríngeo) e X (vago), bem como da região sacral da medula espinal (S2 a S4), e fazem sinapse nos gânglios próximos dos órgãos efetores. Neurônios entéricos: O sistema nervoso entérico é a terceira divisão do SNA. Ele compreende uma coleção de fibras nervosas que inervam o trato gastrintestinal (TGI), o pâncreas e a vesícula biliar, constituindo-se no “cérebro do intestino”. NEURÔNIO COLINÉRGICO A fibra pré-ganglionar que termina na suprarrenal, o gânglio autônomo (tanto parassimpático como simpático) e as fibras pós-ganglionares da divisão parassimpática usam ACh como neurotransmissor. A divisão pós-ganglionar simpática das glândulas sudoríparas também usa ACh. Além disso, neurônios colinérgicos inervam os músculos do sistema somático e desempenham função importante no sistema nervoso central (SNC). A neurotransmissão nos neurônios colinérgicos envolve seis etapas sequenciais: 1) Síntese de Ach: A colina é transportada do líquido extracelular para o citoplasma do neurônio colinérgico por um sistema carregador dependente de energia que cotransporta sódio e pode ser inibido por hemicolínio. 2) Armazenamento da ACh em vesículas: A ACh é empacotada em vesículas pré- sinápticas por um processo de transporte ativo acoplado ao efluxo de prótons. A vesícula madura contém não só ACh, mas também trifosfato de adenosina (ATP) e proteoglicano. 3) Liberação da ACh: Quando um potencial de ação, propagado por canais de sódio voltagem-dependentes, chega ao terminal nervoso, abrem-se canais de cálcio voltagem-dependentes na membrana pré-sináptica, causando um aumento na concentração de cálcio intracelular. 4) Ligação da ACh ao receptor: A Ach liberada das vesículas sinápticas difunde-se através do espaço sináptico e se liga a receptores pós- -sinápticos na célula-alvo, ao receptor pré-sináptico na membrana do neurônio que liberou a Ach ou a outros receptores-alvo pré-sinápticos. 5) Degradação da ACh: O sinal no local efetor pós-juncional termina rapidamente devido à hidrólise da ACh pela acetilcolinesterase (AChE), formando colina e acetato na fenda sináptica 6) Reciclagem de colina e acetato: A colina pode ser recaptada por um sistema de captação de alta afinidade acoplado ao sódio que transporta a molécula de volta para o neurônio. Ali, ela é acetilada em ACh, que é armazenada até a liberação por um potencial de ação subsequente. RECEPTORES COLINÉRGICOS Receptores muscarínicos pertencem à classe dos receptores acoplados à proteína G, e são conhecidos cinco subtipos moleculares M1 – M5. Os subtipos com numeração ímpar acoplam-se à proteína Gq para ativar a via de fosfatos de Inositol enquanto os receptores de número par abrem os canais de potássio e causam hiperpolarização membrana e atuam através das proteínas Gi para inibir a adenilato ciclase e, assim, reduzir a AMPc intracelular. Receptores nicotínicos além de ligarem a ACh, reconhecem a nicotina, mas têm baixa afinidade pela muscarina. O receptor nicotínico é composto de cinco subunidades e funciona como um canal iônico disparado pelo ligante. Os receptores nicotínicos estão localizados no SNC, na suprarrenal, nos gânglios autônomos e na junção neuromuscular nos músculos esqueléticos. AGONISTAS COLINÉRGICOS DE AÇÃO DIRETA Agem nos receptores colinérgicos como agonistas, ativando esses receptores e desencadeando respostas semelhantes às provocadas pela estimulação do parassimpático. Acetilcolina: é um composto amônio quaternário que não consegue penetrar membranas, não tem importância terapêutica, devido à sua multiplicidade de ações (que provoca efeitos difusos) e à sua rápida inativação pelas colinesterases. A ACh tem atividade muscarínica e nicotínica. Suas ações incluem os itens descritos a seguir: Diminuição da frequência e do débito cardíaco; Diminuição da pressão arterial; Outras ações: No trato gastrintestinal (TGI), a ACh aumenta a secreção salivar e estimula as secreções e a motilidade intestinal. As secreções bronquiais também são aumentadas. No trato geniturinário, a ACh aumenta o tônus do músculo detrusor, causando micção. Betanecol: é um éster carbamila não substituído, não é hidrolisado pela AChE. -Ações: Estimula diretamente os receptores muscarínicos, aumentando a motilidade e o tônus intestinal. Ele também estimula o músculo detrusor da bexiga e relaxa os músculos trígono e o esfíncter. Esses efeitos provocam a micção. -Aplicações terapêuticas: No tratamento urológico, o betanecol é usado para estimular a bexiga atônica, particularmente na retenção urinária não obstrutiva no pós-parto ou pós-operatório. O betanecol também pode ser usado no tratamento da atonia neurogênica, bem como no megacolo do intestino. -Efeitos adversos: causa os efeitos da estimulação colinérgica generalizada, que incluem sudoração (diaforese), salivação, rubor, diminuição da pressão arterial, náuseas, dor abdominal, diarreia e broncoespasmo. O sulfato de atropina pode ser administrado para superar as graves respostas cardiovasculares ou broncoconstritoras desse fármaco. Carbacol: ações muscarínicas e nicotínicas. Como o betanecol, o carbacol é um éster do ácido carbâmico. -Ações: tem amplos efeitos nos sistemas cardiovascular e gastrintestinal devido à sua atividade estimulante ganglionar, podendo primeiro estimular e depois deprimir esses sistemas. Ele pode causar liberação de epinefrina da suprarrenal por sua ação nicotínica. -Usos terapêuticos: usado em terapêutica, no tratamento do glaucoma, por causar contração pupilar e diminuição da pressão intraocular. -Efeitos adversos: Nas doses usadas em oftalmologia, ocorre pouco ou nenhum efeito adverso, devido à sua escassa penetrabilidade sistêmica. Pilocarpina: é uma amina terciária e resiste à hidrólise pela AChE. -Ações: produz rápida miose e contração do músculo ciliar. Quando o olho está em miose, ocorre espasmo de acomodação. A visão se torna fixa para uma distância particular, tornando impossível a focalização. -Usos terapêuticos no glaucoma: A pilocarpina é usada no tratamento do glaucoma e é o fármaco de escolha na redução emergencial da pressão intraocular nos glaucomas de ângulo aberto e ângulo fechado. A pilocarpina é extremamente eficaz na abertura da rede trabecular ao redor do canal de Schlemm, causando uma redução imediata na pressão intraocular devido à drenagem do humor aquoso. Essa ação ocorre em minutos, dura de 4 a 8 horas e pode ser repetida. A ação miótica da pilocarpina também é útil na reversão da midríase devido à atropina. -Efeitos adversos: pode causar visão turva, cegueira noturna e dor na testa. A intoxicação com esse fármaco se caracteriza pelo exagero de vários efeitos parassimpáticos, incluindo sudoração e salivação. A administração parenteral de atropina, em dosagem que consegue atravessar a barreira cerebrospinal, é usada para antagonizar a toxicidade da pilocarpina. AGONISTAS COLINÉRGICOS DE AÇÃO INDIRETA: ANTICOLINESTERÁSICOS (REVERSÍVEIS) Especificamente hidrolisa a ACh a acetato e colina e, dessa forma, termina com sua ação. Localiza-se no terminal nervoso, onde está ligada à membrana pré e pós- sináptica. Os inibidores da AChE (fármacos anticolinesterásicos, ou inibidores da colinesterase) promovem ações colinérgicas indiretamente, prevenindo a degradação da ACh. Edrofônio: protótipo do inibidor da AChE de ação curta. Ele se liga de modo reversível ao centro ativo da AChE, impedindo a hidrólise da ACh. Ele é absorvido rapidamente e tem duração de ação curta 10-20 minutos, devido à eliminação renal rápida. É usado no diagnóstico da miastenia grave, uma doença autoimune causada por anticorpos contra o receptor nicotínico nas JNMs. Isso causa sua degradação e reduz o número de receptores disponíveis para interação com a ACh. A injeção IV do edrofônio leva a um rápido aumento da força muscular, pode ser usado para avaliar o tratamento inibidor da colinesterase, para diferenciar entre crises colinérgicas e miastênicas e para reverter os efeitos de bloqueadores neuromusculares. Fisostigmina: é um éster nitrogenado do ácido carbâmico encontrado em plantas e é uma amina terciária. -Ações: tem uma ampla faixa de efeitos como resultado de sua ação e estimula os receptores muscarínicos e nicotínicos do SNA e os receptores nicotínicos da JNM. Sua duração de ação é de cerca de 30 minutos a 2 horas, sendo considerada um fármaco de ação intermediária. -Usos terapêuticos: aumenta a motilidade do intestino e da bexiga, servindo no tratamento de atonia nos dois órgãos. Ela é usada também no tratamento de doses excessivas de fármacos com ações anticolinérgicas, como a atropina. -Efeitos adversos: No SNC, a fisostigmina pode causar convulsões quando são usadas dosagens elevadas. Bradicardia e queda da pressão arterial também podem ocorrer. A inibição da AChE nas JNMs causa acúmulo de ACh e, no final, resulta em paralisia dos músculos esqueléticos. Contudo, esses efeitos raramente são observados com doses terapêuticas. Neostigmina: fármaco sintético que também é um éster do ácido carbâmico e inibe reversivelmente a AChE. -Ações: Seu efeito nos músculos esqueléticos é maior do que o da fisostigmina e pode estimular a contratilidade antes de paralisá-la. Tem uma duração de ação intermediária, em geral 30 minutos a 2 horas. -Usos terapêuticos: é usada para estimular a bexiga e o TGI, e como antagonista de fármacos bloqueadores musculares competitivos. A neostigmina é usada ainda no tratamento sintomático da miastenia grave. -Efeitos adversos: Os efeitos adversos da neostigmina incluem os da estimulação colinérgica generalizada, como salivação, rubor, redução da pressão arterial, náusea, dor abdominal, diarreia e broncoespasmo, não causa efeitos adversos no SNC e não é usada para tratar os efeitos tóxicos de fármacos antimuscarínicos de ação central, como a atropina. Piridostigmina e ambenônio: são outros inibidores da colinesterase usados no tratamento crônico da miastenia grave. Suas durações de ação são intermediárias 3-6 horas e 4-8 horas, respectivamente mas mais longas do que a da neostigmina. Os efeitos adversos desses fármacos são similares aos da neostigmina. Tacrina, donepezila, rivastigmina e galantamina: Pacientes com a doença de Alzheimer têm deficiência de neurônios colinérgicos no SNC. Essa observação levou ao desenvolvimento de anticolinesterásicos como possíveis remédios para a perda da função cognitiva. A tacrina foi o primeiro disponível, mas foi substituída por outros devido à sua hepatotoxicidade. Apesar de donepezila, rivastigmina e galantamina retardarem o avanço da doença, nenhum evitou sua progressão. O efeito adverso primário desses fármacos é o distúrbio gastrintestinal (GI) AGONISTAS COLINÉRGICOS DE AÇÃO INDIRETA: ANTICOLINESTERÁSICOS (IRREVERSÍVEIS) Inúmeros compostos organofosforados sintéticos apresentam a propriedade de ligar- se covalentemente à AChE. O resultado é um aumento de longa duração nos níveis de ACh em todos os locais onde ela é liberada. Ecotiofato: -Mecanismo de ação: é um organofosforado que se liga covalentemente no local ativo da AChE por meio do seu grupo fosfato. Quando isso ocorre, a enzima é inativada permanentemente, e o restabelecimento da atividade da AChE requer a síntese de novas moléculas de enzimas. Após a modificação covalente da AChE, a enzima fosforilada libera lentamente um de seus grupos etila. A perda do grupo alquila, o que é denominado envelhecimento, torna impossível para os reativadores químicos, como a pralidoxima, romper a ligação entre o fármaco remanescente e a enzima. -Ações: incluem estimulação colinérgica generalizada, paralisia da função motora (causando dificuldades respiratórias) e convulsões, provoca intensa miose, e tem uso terapêutico para isso. A pressão intraocular cai pela facilitação do efluxo do humor aquoso. A atropina em dosagem elevada pode reverter vários dos efeitos periféricos e alguns dos efeitos muscarínicos centrais do ecotiofato. -Usos terapêuticos: Está disponível uma solução oftálmica tópica para o tratamento do glaucoma de ângulo aberto. Contudo, o ecotiofato raramente é usado, devido ao perfil de efeitos adversos, incluindo o risco de causar catarata. TOXICOLOGIA DOS FÁRMACOS ANTICOLINESTERÁSICOS Inibidores irreversíveis da acetilcolinesterase são com na agricultura como inseticidas o que tem gerado numerosos casos de envenenamentos acidentais com essas substâncias. A toxicidade dessas substâncias se manifesta com sinais e sintomas nicotínicos e muscarínicos, dependendo da substância, o efeito pode ser periférico ou afetar todo o organismo.
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