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FARMACODINÂMICA Sumário 1- Objetivos de Aprendizagem 2- Conceito de Farmacodinâmica 3- Tipos de Ação dos Fármacos 4- Classificação dos Fármacos q/ ao Mecanismo de Ação 5- Receptores Farmacológicos 6- Conclusão FARMACODINÂMICA FARMACODINÂMICA Objetivos de Aprendizagem Abordar os possíveis mecanismos de ação dos fármacos. FARMACODINÂMICA Conceito Estuda a inter-relação de uma droga com a estrutura alvo, bem como os respectivos mecanismo de ação e efeito biológicos. Estuda os processos bioquímicos e fisiológicos subjacentes à ação das drogas. O que a droga faz com o organismo. FARMACODINÂMICA Objetivos da Farmacodinâmica ◙ Local de ação dos fármacos ◙ Mecanismo de ação dos fármacos ◙ Efeitos biológicos ◙ Relação entre concentração da droga e magnitude dos efeitos ◙ Variação das respostas às drogas Como agem as drogas? As drogas não criam funções no órgão ou sistema sobre o qual atuam. As drogas modificam as funções preexistentes. FARMACODINÂMICA “A ação de uma droga deve ser entendida em termos de interações químicas convencionais entre drogas e tecidos” Paul Ehrlich LIGAÇÃO DROGA - RECEPTOR N C Covalente N O - C - O Iônica + - N - H O = C Hidrogênio Hidrofóbica H - C - H H - N N Van der Waals Força de ligação Fluocortisona Mineralocorticóide 17 1 C=O H3C OH CH2OH CH3 HO 11 21 O 3 5 4 Relações entre estrutura e atividade 17 1 C=O H3C OH CH2OH CH3 HO 11 21 O 3 5 4 F F OH 16 Triancinolona Glicocorticóide 17 1 C=O H3C OH CH2OH CH3 HO 11 21 O 3 5 4 F CH3 16 Dexametasona Glicocorticóide 9 9 9 Ação Alterações biomoleculares decorrentes da interação de uma droga com sítios específicos nas células ou sistemas enzimáticos. Efeito São as consequências orgânicas dessa interação. FARMACODINÂMICA Exemplo Nifedipina [Anti-hipertensivo] Ação Bloqueia a entrada de cálcio nas fibras musculares dos vasos sanguíneos. Efeito Inibição da contração das fibras musculares lisas, induzindo vasodilatação e conseqüente redução da pressão arterial. FARMACODINÂMICA Tipos de ação dos fármacos • Estimulação • Depressão • Reposição • Citotoxidade FARMACODINÂMICA Exemplos ◙ Acetilcolina Estimula o SNP ◙ Noradrenalina Estimula o SNS Estimulação A droga aumenta a atividade da célula alvo. FARMACODINÂMICA Exemplos ◙ Nifedipina Inibe a contração do músculo liso vascular ◙ Barbitúricos Deprimem o SNC ◙ Quinidina Deprime o coração Depressão A droga reduz a atividade da célula alvo FARMACODINÂMICA Reposição Usam-se metabólitos naturais, hormônios ou congêneres. Exemplos ◙ Vitamina C Escorbuto ◙ Terapia Reposição Hormonal Pós- Menopausa FARMACODINÂMICA Citotoxidade Ação seletiva em parasitas invasores ou células neoplásicas. Exemplos ◙ Mebendazol Ação sobe helmintos ◙ Penicilina Ação sobre bactérias ◙ Cetoconazol Ação sobre fungos FARMACODINÂMICA Classificação dos fármacos quanto ao mecanismo de ação ◙ Fármacos Estruturalmente Inespecíficos ◙ Fármacos Estruturalmente Específicos FARMACODINÂMICA Classificação dos fármacos q/ ao mecanismo de ação ◙ Fármacos Estruturalmente Inespecíficos A atividade resulta da interação com pequenas moléculas ou íons encontrados no organismo [Antiácidos Gástricos, Quelantes, Catárticos, Diuréticos Osmóticos]. FARMACODINÂMICA classificação dos fármacos q/ ao mecanismo de ação ◙ Fármacos Estruturalmente Específicos A atividade resulta da interação com sítios bem definidos, apresentando um alto grau de seletividade. FARMACODINÂMICA Fármacos Estruturalmente Específicos Alvos para Ação das Drogas ◙ Enzimas ◙ Proteínas Carregadoras ◙ Canais Iônicos ◙ Receptores Farmacológicos ◙ DNA FARMACODINÂMICA Alvos para Ação das Drogas FARMACODINÂMICA Fármacos que interagem com enzimas Função das Enzimas Enzimas: Catalisam as reações químicas que ocorrem nos organismos vivos. Fármaco + Enzima Alteração Conformacional Consequência Ativação ou Inativação da Enzima Exemplos Inibidores da Acetilcolinesterase, MAO, ECA FARMACODINÂMICA Renina Angiotensinogênio Angiotensina I Angiotensina II ECA Vasoconstrição = Pressão Arterial CAPTOPRIL Inibição Enzimática Pressão Arterial Fármacos que interagem com enzimas Fármacos que interagem com proteínas carregadoras Interfere com proteínas carreadoras, impedindo o transporte de íons ou substâncias fisiologicamente importantes. Exemplos: O Hemicolínio compete com a Colina pelo seu carreador. Bloqueio do armazenamento de Dopamina pela Reserpina. FARMACODINÂMICA Exemplo: Bloqueio do armazenamento de Dopamina pela Reserpina Fármacos que interagem com proteínas carregadoras Moléculas Transportadoras Fármacos que interagem com proteínas carregadoras Fármacos que interagem com canais iônicos CANAIS: Poros proteicos presentes na bicamada lipídica das Membranas Plasmáticas que permitem a passagem seletiva de íons para o interior das células ou para o meio extracelular. Principais canais iônicos ■ Sódio ■ Potássio ■ Cálcio ■ Cloreto Os canais iônicos diferem dos poros aquosos transmembrana ◙ Não estão continuamente abertos; ◙ São providos de um mecanismo de “portão” que podem abrir ou fechar, em consequência de um estímulo extracelular. Ação dos canais iônicos ◙ Regulam a entrada e a saída de íons pela Membrana Plasmática. ◙ Controlam a excitabilidade da membrana, por modulação do potencial de ação. Exemplos ◙ Bloqueio de canais de cálcio [Anti-hipertensivos] ◙ Ativação de canais de potássio [Analgésicos opióides] ◙ Bloqueio do canal de potássio sensível ao ATP das células β do pâncreas [Sulfoniluréias] Fármacos que interagem com receptores Grande número de fármacos utilizados em terapêutica exerce sua função por interagir com receptores farmacológicos. 4. Receptores farmacológicos: São macromoléculas, geralmente proteicas, presentes na Membrana Plasmática ou no interior das células que, ao interagirem com os fármacos, desencadeiam alterações biomoleculares, modificando a função celular. Receptores Iniciadores da transdução de sinal Estímulo Extracelular Receptor Sinal Intracelular Alteração da Função Celular Célula Funções celulares alteradas pela interação Fármaco-Receptor ◙ Ativação da transcrição gênica ◙ Inibição da transcrição gênica ◙ Divisão e diferenciação celulares ◙ Modulação de Canais iônicos Características dos receptores ◙ Alta Potência Concentraçõesbaixas [Nanomolares] ◙ Especificidade Química Cada receptor é específico para uma droga ◙ Especificidade Biológica Cada tecido possui receptores específicos Classificação topográfica dos receptores ◙ Receptores de Membrana [Superficiais] ◙ Receptores Intracelulares [Citosólicos ou nucleares] ◙ Receptores Pré ou Pós Sinápticos ◙ Receptores Não-Sinápticos [Receptores adrenérgicos do trato respiratório] Quantificação das interações droga-receptor e a resposta provocada Metade do séc. XX – Teoria da eficácia - R. J. Stephenson (1956) “A resposta R de um tecido é uma função do estímulo S (stimulus) aplicado a ele: R = f (S) Onde (S) = e.y onde e = eficácia e y = percentual de ocupação do receptor” Quantificação das interações droga-receptor e resposta provocada R E S P O S T A Log. Dose 100 EC50 50 EC50 Eficácia Potência Eficácia Potência Dose 50 100 Interações do agonista com receptores biológicos R E S P O S T A Log Dose Droga (D) + receptor (R) DR Efeito 100 50 EC50 Droga A Agonista parcial Kd Resposta Ocupação Droga B Log Dose Interações do agonista com receptores biológicos R E S P O S T A Log Dose 100 50 EC50 Agonista Antagonismo competitivo Agonista de menor potencia Log Dose Agonista Interações do agonista com receptores biológicos R E S P O S T A Log Dose 100 50 EC50 Agonista Agonista Antagonismo competitivo Agonista + antagonista competitivo Log Dose Agonista + antagonista ñ-competitivo Tipos de receptores ◙ Receptores ligados a Canais Iônicos, ◙ Receptores ligados a Proteína G, ◙ Receptores ligados a Quinase, ◙ Receptores Nucleares. Tipos de Receptores Tipos de Receptores Receptores ligados à Proteína G ◙ São denominadas “Proteinas G” por causa da sua interação com Nucleotídios Guanilínicos: Guanosina Difosfato [GDP] e Guanosina Trifosfato [GTP]. ◙ São constituídas por subunidades: alfa, beta e gama. ◙ Podem ativar a Adenil Ciclase, Guanilil Ciclase, Fosfolipase C, Fosfolipase A2 ou Canais Iônicos. R Far AC b g a Proteína G Adenil Ciclase Receptores ligados à Proteína G Estrutura Receptor acoplado à Proteína G • Sistema Adenilato-Ciclase-AMPc Receptores ligados a Tirosina Quinase ◙ São receptores de membrana que incorporam um domínio intracelular de Proteína Quinase [Tirosina Quinase] em sua estrutura. ◙ Agem diretamente sem auxílio de canais iônicos ou proteína G, por autofosforilação dos resídios de tirosina. F F F P P P P F F P P P P TK Fosforilação da Tirosina Ativação Enzimática e alteração da Resposta Celular Receptores ligados a Tirosina Quinase Enzima Receptores ligados a Tirosina Quinase Receptores nucleares ◙ São receptores que regulam a transcrição de genes. ◙ Alguns deles se localizam no citoplasma e migram para o compartimento nuclear na presença de ligante, ◙ A maioria se localiza no núcleo. AA Proteína Droga Receptor rRNA DNA mRNA Proteína Receptores nucleares TERMOS CORRETOS Fármaco-Enzima Ativação ou Inibição Fármaco-Canal Iônico Modulação [Ativação ou Bloqueio] Fármaco-Receptor Agonista ou Antagonista CONCLUSÃO O conhecimento do mecanismo de ação do fármaco permite ao profissional de saúde prever com segurança os efeitos terapêuticos, colaterais e interações que possam ocorrer com o uso clínico dos medicamentos.“ 8 BIBLIOGRAFIA SUGERIDA ◙ PENILDON SILVA, Farmacologia. 7. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2006. Capítulo 17: Mecanismos Gerais de Ações dos Fármacos. Páginas 97-108. Obrigado pela atenção! Bom final de Semana!
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