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Prof. Jand-Venes Rolim Medeiros Disciplina de Farmacologia Faculdade de Biomedicina - UFPI GLICOCORTICOIDES EIXO HIPOTALÂMICO-HIPOFISÁRIO Bartolomeo Eustacchio, 1563 - descreveu a existência de glândulas sobre o polo superior dos rins. Thomas Addison, 1855 – doença que destruia as supra-renais (SR) levava o paciente à morte em poucos dias (Doença de Addison). Brawn-Séquard, 1856 – demostrou que o animal adrenalectomizado morria em poucos dias, a menos que fosse tratado com extratos de SR e NaCl. Foster e Smith, 1926 – demonstraram que a hipofisectomia produzia atrofia do córtex das supra-renais. Cori, 1927 – demonstrou que a depleção das reservas de hidratos de carbono era uma característica da insuficiência adrenocortical. Britton e Silvette, 1931- extratos de SR corrigia a hipoglicemia. Cushing, 1932 – descreveu a síndrome do hipercortisolismo, depois caracterizada pela hipersecreção do hormônio adrenocorticotrófico (ACTH). Harrop e col., 1933 – demonstraram que a perda renal de sódio era uma característica da insuficiência adrenocortical. Extratos de células da hipófise anterior estimulavam o córtex da SR de animais hipofisectomizados. Long e col., 1940 – conceito de dois tipos de hormónios adrenocorticais. Mineralocorticóides envolvidos na homeostasia dos eletrólitos e glicorticóides na regulação do metabolismo dos carbohidratos. Deane e Greep, 1946 – ratas hipofisectomizadas sobreviviam sem tratamento com sal, ao contrário dos animais adrenalectomizados. Nos animais hipofisectomizados a zona gromerulosa ficava mais espessada, a zona fasciculada diminuia e a reticular desaparecia. Tait e col., 1952– purificaram um composto químico de extratos da SR. Simpson e col., 1954 – estabeleceu a estrutura do hormônio e o chamou de aldosterona. • Hench, Kendall e Reichstein (1950): Reichstein 1948 (Nobel de 1950): sintetizou a cortisona. Kendall e Hench 1949 (Nobel de 1950): Introduziram a cortisona no tratamento da artrite reumatóide iniciando a era da corticoterapia. Reichstein Kendall Hench Histórico: GLICOCORTICÓIDES SINTÉTICOS Hormônios do Córtex Adrenal Os produtos de síntese do córtex adrenal são hormônios esteróides, denominados: • Adrenocorticosteróides • Corticosteróides • Corticóides Introdução • Glândula supra-renal – Medula: hormônios adrenalina e noradrenalina – Córtex: hormônios adrenocorticais (corticosteróides) Hormônios adrenocorticais – Glicocorticóides – Mineralocorticóides – Androgênios Introdução Medula Fasciculada Glomerulosa Reticular Córtex Catecolaminas Androgênios Glicocorticóides Mineralocorticóides 75% 15% 10% GLÂNDULA SUPRA-RENAL Principais ações: Permitir ou facilitar a ação de outros hormônios Ações que ocorrem em resposta a um ambiente ameaçador Adrenocorticosteróides (esteroides do córtex da supra-renal) Adrenocorticosteróides (Esteroides do córtex da supra-renal) Mineralocorticoides Equilíbrio eletrolítico Da reabsorção de Na+ e secreção de K+ pelos túbulos renais Glicocorticoides Metabolismo dos carboidratos, proteínas e lipídios Atividades regulatórias Atividade imunossupressora e antiinflamatória ALDOSTERONA HIDROCORTISONA E CORTICOSTERONA Esteroides Sexuais ANDROGÊNIOS Síntese dos hormônios adrenocorticais (córtex da supra-renal) • Esteróides derivados do colesterol Colesterol (LDL) Receptores (depressões revestidas) Célula endocitose Plasma circulante mitocôndria Colesterol desmolase Pregnenolona Precursor Síntese – mitocôndrias e retículo endoplasmático Colesterol (LDL) Via dos mineralocorticoides Via dos glicocorticoides Via dos androgênios e estrogênios São esteróides secretados pelo Córtex Supra-Renal, com ações metabólicas, antiinflamatórias e imunossupressoras GLICOCORTICOIDES (endógenos) • A síntese e liberação dos glicocorticoides endógenos depende dos hormônios produzidos pelo – Hipotálamo – CRF (fator liberador de corticotrofina) – Hipófise – ACTH (Hormônio adrenocorticotrófico) e ADH (Hormônio anti- diurético). GLICOCORTICOIDES Síntese e liberação GLICOCORTICOIDES (endógenos) O principal estímulo fisiológico para a síntese e liberação dos corticosteróides A substância inicial para a síntese dos corticosteróides Corticotrofina (ACTH) Colesterol GLICOCORTICOIDES Síntese e liberação GLICOCORTICOIDES (endógenos) GLICOCORTICOIDES Hipotálamo Adeno-hipófise Adrenal Estresse insônia Norepinefrina Acetilcolina Serotonina Endorfinas ACTH Cortisol Cortisol Cortisol ACTH CRF ADH Síntese e liberação Meio-ambiente ameaçador PADRÃO TEMPORAL NORMAL DE SECREÇÃO DO ACTH E CORTISOL 0 200 180 180 180 160 160 160 140 140 140 120 120 120 100 100 100 80 80 80 60 60 60 40 40 40 20 20 20 0 0 0 Almoço Almoço Almoço Lanche Lanche Lanche Jantar Jantar Jantar Lanche Lanche Lanche Lanche Lanche Lanche Café da manhã Café da manhã Café da manhã 12:00 12:00 12:00 16:00 16:00 16:00 20:00 20:00 20:00 24:00 24:00 24:00 04:00 04:00 04:00 08:00 08:00 08:00 12:00 12:00 12:00 25 25 25 20 20 20 15 15 15 10 10 10 5 5 5 0 0 0 A C T H ( p g / m L ) A C T H ( A C T H ( p g p g / / m L m L ) ) C o rt is o l ( m g /d l) C o rt is o l C o rt is o l ( ( m m g /d l) g /d l) Sono Sono 12:00 16:00 20:00 24:00 04:00 08:00 12:00 Krieger DT et al: J Clin Endocrinol Metab 1971; 32:266 Doenças associadas a anomalias da produção de corticosteroides • Deficiência da produção de corticosteroides – Doença de Addison • Etiologia auto-imune ou destruição da glândula por processo infeccioso, interrupção abrupta do uso crônico de corticóides • Fraqueza muscular, pressão arterial baixa, depressão, anorexia, perda de peso e hipoglicemia. Doença de Addison (hipoadrenalismo) Pigmentação Bucal Escaras Palmar Generalizada Fadiga Anorexia Perda de peso Hipotensão postural Dor abdominal Diarréia Pode se apresentar com crises agudas ± Doenças associadas • Hipotireoidismo • Diabete tipo I • Anemia Perniciosa • Vitiligo • Outros • Excesso da produção de glicocorticoides – Síndrome de Cushing – Etiologia – hipersecreção das glândulas supra-renais ou administração prolongada de glicocórticoides • Excesso da produção de mineralocorticóides – Hiper-aldosteronismo primário ou síndrome de Conn • Hiper-atividade da supra-renal ou tumor das glândulas – Hiper-aldosteronismo secundário • Ação excessiva da renina-angiotensina (indivíduos com doença renal, cirrose hepática, insuficiência cardíaca congestiva) – Aumento da pressão arterial e hipocalemia Doenças associadas a anomalias da produção de corticosteroides GLICOCORTICÓIDES SINTÉTICOS • Hench, Kendall e Reichstein (1950): Reichstein 1948 (Nobel de 1950): sintetizou a cortisona. Kendall e Hench 1949 (Nobel de 1950): Introduziram a cortisona no tratamento da artrite reumatóide iniciando a era da corticoterapia. Reichstein Kendall Hench Histórico: GLICOCORTICÓIDES SINTÉTICOS • Certas modificações estruturais alteram a reatividade cruzadado esteróide com o receptor mineralocorticóide, aumentando ou reduzindo sua atividade MC • Outras alterações aumentam ou diminuem a solubilidade em água, favorecendo sua administração parenteral (IV) ou ampliando sua potência tópica, respectivamente MODIFICAÇÕES NA ESTRUTURA MOLECULAR DOS GLICOCORTICÓIDES C O C O C O O O O OH OH OH CH 2 OH CH CH 2 2 OH OH HO HO HO 2 2 2 1 1 1 3 3 3 4 4 4 5 5 5 9 9 9 10 10 10 6 6 6 7 7 7 8 8 8 19 19 19 F F F 12 12 12 11 11 11 14 14 14 13 13 13 17 17 17 15 15 15 16 16 16 18 18 18 CH 3 CH CH 3 3 CH 3 CH CH 3 3 21 21 21 20 20 20 O O ESTRUTURA MOLECULAR DE ALGUNS GLICOCORTICOIDES C O C O OH OH CH CH 2 2 OH OH HO HO Cortisol Cortisol OH OH CH CH 2 2 OH OH C O C O O O Cortisona Cortisona OH OH CH CH 2 2 OH OH C O C O HO HO Prednisolona Prednisolona OH OH CH CH 2 2 OH OH C O C O Prednisona Prednisona O O OH OH CH CH 2 2 OH OH C O C O HO HO Metilprednisolona Metilprednisolona Betametasona Betametasona Dexametasona Dexametasona HO OH OH CH CH 2 2 OH OH C O C O HO HO Fludrocortisona Fludrocortisona O O CH CH 3 3 OH OH CH CH 2 2 OH OH C O C O HO HO CH CH 3 3 F F F F O O O O O O O O O GLICOCORTICÓIDES SINTÉTICOS Alterações moleculares e Atividade farmacológica: • Radical metila (-CH3) em C16 em compostos 9-F dexametasona: plano , betametasona(Celestone): plano β • redução da atividade mineralocorticóide GLICOCORTICÓIDES SINTÉTICOS Alterações moleculares e Atividade farmacológica dos GCs: • Compostos ativos • Compostos Inativos (– OH) em C11 (= O) em C11 hidrocortisona cortisona prednisolona(PREDSIM) prednisona(METICORTEN) Composto Potência relativa Antiinflamatória Retenção de sódio Duração da Ação Dose Equivalente (mg) Cortisol 1 C 20 Cortisona 0.8 C 25 Prednisona 4 I 5 Prednisolona 4 I 5 Metilprednisolona 5 I 4 Betametasona 25 L 0.75 Dexametasona 25 L 0.75 1 0.8 0.3 0.3 0.0 0.0 0.0 C = 8-12h; I = 12-36h; L= 36-72h. Potências Relativas e Doses Equivalentes de Corticóides Representativos Fludrocortisona 10 250 C 2 Ações farmacológicas Metabólicas Regulatórias Antiinflamatórias e imunosupressoras GLICOCORTICOIDES Metabolismo dos carboidratos Estimulação da gliconeogênese Diminuição da utilização da glicose pelas células HIPERGLICEMIA diabete adrenal ≠ diabete pancreática Metabolismo das proteínas: catabolismo e anabolismo Sintese diminuida de proteínas nos tecidos extra- hepáticos (musc, tec linfoide, pele) - transp. De AA Aumento do catabolismo das proteínas que já se encontram nas células das proteínas hepáticas e plasmáticas Ações Metabólicas MIOPATIAS E PROBLEMAS CUTANEOS Metabolismo dos lipídios: Mobilização dos ácidos graxos do tecido adiposo e oxidação aumentada dos ácidos graxos Aumento da presença de ac graxos no sangue Utilização dos ac graxos livres para obtenção de energia (gilconeogênese) Deposição de gordura localizada no tronco e cabeça (sindrome de Cushing) e Obesidade – aum da ingestão de alimentos Ações Mineralocorticóides: Retenção de Na+ e perda de K+ PRESSÃO ARTERIAL E HIPOCALEMIA Balanço de Ca++ negativo: absorção e excreção GLICOCORTICOIDES Ações Metabólicas OSTEOPOROSE Distribuição Centrípeda da Gordura Face de lua cheia Giba de Búfalo Ações Regulatórias GC endógenos e exógenos: Efeito de feedback negativo sobre CRF e ACTH GC exógenos: Efeito de feedback negativo sobre CRF e ACTH secreção de GC endógenos e atrofia do córtex supra-renal Eventos Vasculares: vasodilatação e exudação de líquidos e proteínas Eventos Celulares: Inflamação Aguda: número e atividade de leucócitos, inibe função de Mø , estabilização de memb. lisossômicas Inflamação Crônica: atividade de mononucleares, proliferação de vasos sanguíneos e menos fibrose Áreas linfóides: expansão clonal das células T e B e ação reduzida das células T secretoras de citocinas Ações antiinflamatórias e imunosupressoras Mediadores Inflamatórios e Imunes: produção e ação de muitas citocinas (IL-1, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-8, TNF- e GM-CSF) expressão da NOS e COX induzidas expressão de Moléculas de Adesão (ICAM-1, VCAM-1, Selectina-E) geração de eicosanóides e PAF componentes do complemento no sangue Efeitos gerais: calor, edema e dor Ações antiinflamatórias e imunosupressoras Prevenção de rejeição de transplantes Reduzem a liberação de antígenos do tecido enxertado Retardam a revascularização Interferem na sensibilização das céls produtoras de anticorpos Outros efeito Modificação da transcrição basal e induzida do gene da colagenase (destruição do colágeno) Bloqueio da indução da vit. D3 do gene da osteocalcina nos osteoblastos (dim da remineralização óssea) Ações antiinflamatórias e imunosupressoras Ligam-se a receptores específicos (GR e GR) intracelulares (citoplasmáticos) O receptor torna-se ativado (alteração conformacional) e expõem um domínio de ligação ao DNA da célula e forma dímeros Os dimeros ligados ao glicocorticoides migram para o núcleo e e ligam-se a elementos de resposta aos esteroides (GRE) no DNA. O efeito consiste em inibir ou induzir genes particulares Mecanismo de Ação GLICOCORTICOIDES • Os glicocorticóides são capazes de induzir a transcrição de genes para determinadas enzimas (Ex: quinase dependente do AMPc) envolvidas nas suas ações metabolicas • Induzem a formação de anexina-1 (lipocortina) – ação antiinflamatória Mecanismo de Ação GLICOCORTICOIDES Indução de Genes GC GC GC Transcrição RNAm Translação Proteínas mediadoras Ex: Anexina (lipocortina) Enzimas metabólicas Citoplasma Núcleo R Mecanismo de ação dos glicocorticóides Receptor-esteroide dimero (Ativado) R GC GRE GC R GC GRE Indução de Genes • Inibição da transcrição gênica pelos corticoides envolve principalmente a inibição dos fatores de transcrição NF-kB e AP-1 – Fatores de transcrição responsáveis pela expressão de COX-2, citocinas, moléculas de adesão, NOSi, colagenase Mecanismo de Ação GLICOCORTICOIDES INIBIÇÃO de Genes NF-B :fator de transcrição que regula a expressão de muitos genes imunes e inflamatórios: IL-1, IL-2, IL-3, IL-6, IL-8, TNF-, fator estimulador de colônias de granulócitos- macrófagos NOS e ciclooxigenase induzidas Moléculas de adesão (ICAM-1, VCAM-1, E- selectina) NF- B encontra-se no citoplasma na sua forma inativa ligado a uma proteína inibitória, IB (IB -, IkB-, IkB-) Inibição do fator Nuclear- B (NF-B) Mecanismo de Ação Antiinflamatório e Imunossupressor Mecanismo de ação dos glicocorticóides IB NFB IB NFB NFB Glicocorticoides Transcrição Expressão de COX-2 e NOSi receptores Molec de adesão Produção de Citocinas Núcleo Estímulo DNA INIBIÇÃO de Genes- inibição de fatores de transcrição Interação complexo esteróide-receptorcom AP-1 AP-1 participa na indução de vários genes inflamatórios: colagenase IL-2 receptor IL-2 COX-2 O complexo glicocorticóide-receptor pode ligar-se à AP-1 e inibir a sua função Inibição do Fator de Transcrição ativador protéico (AP-1) Mecanismo de Ação Antiinflamatório e Imunossupressor GC GC Citoplasma Núcleo GC R GC R AP-1 Proteínas pró-inflamatórias Transcrição RNAm Mecanismo de ação dos glicocorticóides INIBIÇÃO de Genes- inibição de fatores de transcrição GC R GC R • Outros mecanismos (não genômicos) – Inibição do fluxo de Ca2+ por interação com receptores presente na membrana • Efeito sobre lisossomos • Efeitos imediatos dos corticóides Mecanismo de Ação GLICOCORTICOIDES Induz a síntese de Anexina-1 (lipocortina-1), que inibe a PLA2 e bloqueia a produção de PAF e todos eicosanóides Mecanismo de Ação Antiinflamatório e Imunossupressor GLICOCORTICOIDES Mecanismo de Ação FOSFOLIPÍDEO Ac. Araquidônico Liso-PAF (liso-gliceril-fosforilcolina) Fosfolipase A2 Fosfolipase A2 Leucotrienos Prostaglandinas PAF COX-2 Lipoxig. GC X GC X GC X Mecanismo de Ação Antiinflamatório e Imunossupressor GLICOCORTICOIDES Mecanismo de Ação Glicocorticóide AP-1 NFB Mecanismo de Ação Antiinflamatório e Imunossupressor GLICOCORTICOIDES Mecanismo de Ação Inibição da sinalização intracelular induzida por citocinas pró-inflamatórias •Inibição da via de sinalização Jak-STAT Mecanismo de Ação Antiinflamatório e Imunossupressor GLICOCORTICOIDES Mecanismo de Ação Glicocorticoides Mecanismo de ação antiinflamatório dos glicocorticóides Citocinas IL-1 IL-2 IL-3 IL-6 IL-8 TNF- GM-CSF Fosfolipídeos de membrana PLA2 Ac Araquidônico COX-2 PGs LOX LTB LTC LTD L- arg + O2 NO + L-citrulina NOSi Moléculas de adesão Febre Anexina PAF Vias de Administração Via oral, IM ou IV, via intra-articular Administração tópica: aerossol, gotas, cremes ou pomadas Farmacocinética GLICOCORTICOIDES Transporte e absorção Transportados no plasma ligados à globulina de ligação dos corticosteróides (CBG) ou transcortina, e à albumina – 20% na forma livre Pequenas moléculas lipofílicas Absorção por difusão simples GLICOCORTICOIDES Levados pela circulação para os diferentes órgãos-alvo (receptores) Respostas detectáveis em 2 horas, algumas até dentro de 10 a 30 minutos Distribuição GLICOCORTICOIDES Metabolismo: Fígado Metabólitos mais polares ou hidrossolúveis Eliminação pelos rins Biotransformação e Eliminação GLICOCORTICOIDES Doença de Addison: Deficiência na produção de corticosteróides Asma Eczema, conjuntivite alérgica ou rinite Hipersensibilidade Lupus eritematoso e artrite reumatóide Prevenir a doença enxerto-versus-hospedeiro Doenças neoplásicas Usos Clínicos Hidrocortisona, Prednisolona, Dexametasona GLICOCORTICOIDES Efeitos Adversos Sinais e Sintomas do Excesso de GC • Miopatia • Degeneração muscular periférica • Obesidade central • Face de lua cheia • Dobras gordurosas supraclaviculares e dorsocervicais • Estrias abdominais pigmentadas • Acne • Hirsutismo • Pletora • Fragilidade capilar e hematomas • Hipertensão • Intolerância à glicose • Hipocalcemia • Arteriosclerose • Infecções • Distúrbios Neuropsiquiátricos • Osteoporose Síndrome de Cushing Causas: • Adenoma Pituitário (Doença de Cushing) – 70%, F > M • ACTH Ectópico (14%) Carcinoma Brônquico Carcinóide: pulmão, trato GI, timo. • Adenoma adrenal (10%) • Carcinoma adrenal (5%) • Hiperplasia adrenal (1%) • Pseudo-Cushing devido a alcoolismo ou depressão Dependentes de ACTH Independentes de ACTH Diagnóstico Diferencial Síndrome de Cushing Homem:mulher = 4:1 Depressão Psicose Cabelo ralo (quebradiço) Cara em “lua cheia” Acne Irsutismo Giba de Búfalo Hipertensão Doença cardíaca isquêmica prematura Obesidade Centrípeta Úlcera Péptica Estrias abdominais Dismenorréia Impotência Miopatia proximal Braços e pernas finos Atrofia muscular Ecmoses Fáceis Necroses avascular da cabeça do fêmur Catarata Efeitos Adversos Face de Lua Cheia Atrofia Muscular Cicatrização deficiente Abdome em Avental Estrias Coxim Adiposo Bochechas avermelhadas Giba de Búfalo Sistema Nervoso Central • Alterações do Comportamento • Psicose • Convulsões • Excitabilidade • Insônia Sistema Imunológico • Infecções Aparelho Digestivo • Ulcera péptica • Perfuração intestinal • Pancreatite Olhos • da pressão intra-ocular • glaucoma • catarata subcapsular • exacerbação das infecções Conjuntivite Glaucoma Catarata Sistema Endócrino e Metabólico • Diabetes • Retardo no crescimento • Cushing iatrogênico Sistema Cardiovascular • Hipertensão • Infarto do miocárdio • Acidente vascular cerebral • Fragilidade capilar Sistema Musculoesquelético • perda da massa muscular • miopatia • osteoporose • fraturas espontâneas Sangue • Hipercoagulabilidade • Tromboembolismo Coágulo que se desprende do seulocal de formação Coágulo que se forma num vaso sanguíneo Pele • Atrofia • Estrias cutâneas • Acne Epiderme Derme Hipoderme Pele • Hirsutismo • Equimoses • Cicatrização lenta Eletrólitos • Hipopotassemia • Hipocalcemia • Edema Corticoterapia Sistêmica O uso terapêutico prolongado de glicocorticóides resulta em: • Efeitos colaterais sistêmicos • Supressão do eixo hipotálamo-hipófise- adrenal (HHA) Corticoterapia Sistêmica A suspensão do tratamento com glicocorticóides pode resultar em: • Quadro de insuficiência adrenocortical • “Síndrome da retirada ou deprivação de corticosteróides” Corticoterapia Sistêmica Suspensão abrupta de terapia com GC pode resultar em “crise adrenal aguda”: • Desidratação • Hipotensão e choque • Taquicardia • Náusea e vômito • Anorexia • Fraqueza e apatia • Hipoglicemia • Confusão mental e Desorientação Corticosteróides e Osteoporose Avaliar a presença de fatores de risco associados: • Sexo feminino • Origem caucasiana • Menopausa • Tabagismo • Sedentarismo Corticosteróides e Osteoporose Prevenção e tratamento da osteoporose, durante tratamento com glicocorticóides: • atividade física • ingesta cálcio • Vitamina D • Estrógenos • Bisfosfonatos Feocromocitoma Tumor Secretor de Catecolaminas 1/2 – 1/3 sustentado PA Perda de peso Ansiedade Ocasionalmente dano miocárdico falência cardíaca Muito raramente, se dopamina for secretada principalmente ataques hipotensivos Sintomas classicamente produzidos • Sudorese • Dor de cabeça • Palpitações • Ansiedade • PA
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