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FARMACODINÂMICA Prof. Dra. Elizandra Ap. Britta Stefano Interação fármaco-receptor no tecido alvo Prof. Dra. Eliane A. Campesatto FARMACODINÂMICA • É o estudo dos efeitos fisiológicos e bioquímicos das drogas e dos seus mecanismos. • Investiga: – Locais de ação – Mecanismo de ação – Relação entre dose da droga e efeitos FARMACODINÂMICA • Ação de um fármaco depende da estrutura química do mesmo: – Estrutura x atividade biológica – Complexo: Ligação fármaco + receptor = efeito/alteração • Ex: anti-hipertensivo - vasodilação Fármaco para exercer suas ações e produzir seus efeitos farmacológicos precisa atingir seu local de ação Proteína com a qual uma substância agonista endógena ou exógena interage para iniciar uma resposta celular, estando este conectado a elementos da resposta celular como enzimas, segundos mensageiros ou canais iônicos. RECEPTOR Como fármacos interagem com os receptores? Interações: Como fármacos interagem com os receptores? • Ligações Covalentes: Par de átomos compartilham elétrons. Formam ligações irreversíveis. • Ligações Iônicas: Atração eletrostática entre íons de carga opostas. • Ligações de Hidrogênio: Interação entre moléculas polares. • Forças Hidrofóbicas: Importantes para estabilidade da ligação droga-receptor. • Forças de Van Der Waals: Ligações mais fracas Tipos de receptores • Canais Iônicos são proteínas transmembranas que permitem a passagem seletiva de íons específicos após abertura do canal. • O canal pode se encontrar em estados diferentes: - Estado de repouso - Estado ativado - Estado de Inativação Receptor de tipo canal iônico • Muitos canais iônicos ativados por receptores. • Estes receptores possuem um sítio de reconhecimento que interage com um ligante endógeno. • O receptor NICOTÍNICO foi o primeiro a ser caracterizado. • Possue uma estrutura oligomérica, formando um canal iônico no centro. • Quando duas moléculas de Acetilcolina ligam-se ao sítio de reconhecimento do ligante, ocorre mudança na configuração do canal levando a abertura e aumento da permeabilidade aos íons Na+. Receptor de tipo canal iônico regulados por um ligando Receptor de tipo canal iônico Nervo despolariza libera Ach Receptores acoplados a proteína G Tipos de proteína G Receptores acoplados a proteína G: segundos mensageiros Receptores acoplados a proteína G Receptores acoplados a proteína G: Sistema adenilato ciclase Receptores acoplados a proteína G: Sistema adenilato ciclase Inositol 3-phosphate (IP3) and Diacilglicerol (DAG) Receptores acoplados a proteína G: Sistema Fosfolipase C RECEPTORES ASSOCIADOS A ENZIMAS TIROSINA-CINASES • Estão envolvidos no crescimento, na diferenciação e nas respostas à estímulos metabólicos; • Incluem receptores à insulina, fatores de crescimento epidermal e fator de crescimento derivado das plaquetas; Receptor Tirosina cinase Atividade tirosina cinase: Receptor de insulina Receptor Guanilil ciclase GMP cíclico Receptores nucleares A ligação do ligando a um receptor nuclear permite a regulação da expressão gênica Relembrando... Interação molécula-receptor Caracteriza-se por: • Afinidade – é a capacidade de ligação da droga. • Atividade intrínseca – gera a resposta molecular após o acoplamento, é a eficácia. • Especificidade química – o receptor aceita estruturas muito similares às substâncias endógenas. • Reversibilidade – ocorre porque ocorrem forças de ligação fracas (iônicas). • Dose Efetiva Mediana: é a dose necessária p/ produzir determinada intensidade de um efeito em % dos indivíduos (DE 50=50% dos indivíduos ). • Dose Efetiva Letal: dose capaz de provocar a morte. DL 50 significa que morre 50% dos animais com a dose empregada. • Índice terapêutico: usado para relacionar a dose letal mediana e a dose efetiva mediana. It = DL 50 / DE 50 • Índice terapêutico: usado para relacionar a dose letal mediana e a dose efetiva mediana. It = DL 50 / DE 50 Margem Terapêutica (MT) • A relação existente entre a Concentração Mínima Efetiva (CME) e a Concentração Máxima Tolerada (CMT); Margem Terapêutica (MT) EFICÁCIA x POTÊNCIA EFICÁCIA x POTÊNCIA Agonista x Antagonista AGONISTA - Substância endógena (hormônio, neurotransmissor) ou exógena (fármaco) que age num receptor provocando uma resposta. - A potência do efeito agonista depende da: • Afinidade • Atividade Intrínseca AGONISTA TOTAL • É o agonista completo, integral, puro; • Pode produzir efeitos máximos, tem alta eficácia; Atividade Intrínseca = 1 Exemplos: • Noradrenalina sobre o receptor α-adrenérgico • Morfina sobre o receptor m-opióide • Histamina sobre o receptor H1 • Fechadura (receptor) e a chave (molécula agonista) chave encaixa na fechadura e consegue abrir a porta AGONISTA PARCIAL • Produz respostas relativamente ineficientes • Pode produzir efeitos sub-máximos, tem eficácia intermediária. • Nalbufina e a Nalorfina em receptores opióides Atividade Intrínseca >0 e <1 AGONISTA INVERSO • Exerce ação oposta a do agonista Atividade molecular intrínseca = – 1 • Certas substâncias que ocupam receptores benzodiazepínicos, reduzindo a eficácia do GABA, causando ansiedade e convulsão. TIPOS DE AGONISTAS: totais, parciais, inativos ou inverso ANTAGONISTA • Tem afinidade, mas não tem atividade intrínseca Atividade molecular intrínseca = 0 • Fechadura (receptor) e a chave (molécula antagonista) chave encaixa na fechadura e não consegue abrir a porta ANTAGONISTA COMPETITIVO • Droga que compete com o agonista pelo mesmo sítio de ligação no receptor. • Anulam o efeito do agonista a menos que a concentração do mesmo seja aumentada. Exemplos: • Naloxona sobre receptores opióides • Flumazenil no receptor benzodiazepínico • Atropina no receptor muscarínico ANTAGONISTA NÃO COMPETITIVO • Bloqueia em algum ponto a corrente de eventos que leva à produção de uma resposta pelo agonista. • O bloqueio não-competitivo não é superável. • Verapamil e nifedipina (bloqueadores dos canais de Cálcio) – evitam o influxo celular de Ca++. TIPOS DE ANTAGONISTAS: competitivos, não- competitivos e alostérico Dessensibilização e Taquifilaxia Refratariedade Resistência Dessensibilização e Taquifilaxia: • Diminuição do efeito de um fármaco que ocorre gradualmente quando administrado de modo contínuo ou repetidamente. • Perda de eficácia terapêutica. REFRATARIEDADE • Perda de eficácia de agentes antimicrobianos. RESISTÊNCIA • Alterações nos receptores – Ex: nos receptores ligados diretamente a canais iônicos, o processo de alteração é rápido e pronunciado. • Perda de recepores: – exposição prolongada a agonistas reduz o número de receptores expressos na superfície celular. • Aumento do metabolismo da substância: – aumenta a degradação da substância e reduz seus efeitos. Mecanismos envolvidos: • Exaustão de mediadores: – a dessensibilização está associada à depleção de uma substância intermediária essencial. – Ex: Anfetaminas atuam na liberação de aminas nas termnações nervosas, portanto apresentam elevada taquifilaxia devido à depleção das reservas de aminas. Mecanismos envolvidos: • Adaptação fisiológica: – Pode ocorrer uma diminuição do efeito de um fármaco, devido à sua anulação por uma resposta homeostátia. – Ex: Redução de efeitos colaterias como náuseas e sonolência de alguns fármacos quando se dá a administração contínua. – Ex: o efeito do mecanismo de redução da pressão arterial com o uso de diuréticos tiazídicos é limitado devidoa ativação gradual do sistema renina-angiotensina. Mecanismos envolvidos:
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