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FARMACODINÂMICA: Conceitos / Mecanismos Receptores / Transdução Sinal Prof ª. Thatiane A. Russo thatiane.russo@fmu.br mailto:thatiane.russo@fmu.br FARMACOCINÉTICA E FARMACODINÂMICA droga movimento droga potência • COMO A DROGA EXERCE SEU EFEITO • QUAL A SUA AÇÃO SOBRE A CÉLULA • QUAL A SUA POTÊNCIA? COMO A CONCENTRAÇÃO DA DROGA MUDA NOS DIFERENTES LOCAIS DO ORGANISMO INTERAÇÃO DROGA-RECEPTOR Farmacocinética – estudo da cinética do medicamento * o que você (organismo) faz com o fármaco Farmacodinâmica – estudo do efeito do medicamento * o que o fármaco faz com você (organismo). Farmacodinâmica É o estudos dos efeitos fisiológicos e bioquímicos dos fármacos e dos seus mecanismos de ação 1. Fármaco no sitio de ação 2. Mecanismo de ação 3. Efeitos terapêuticos e tóxicos Um medicamento para fazer efeito depende da sua estrutura química. Liga-se ao receptor formando um complexo – alteração do funcionamento celular Como o fármaco produz a resposta terapêutica? Transdução de sinal Sinal Recepção Transdução Resposta Amplificação Fármaco se liga em um alvo terapêutico na célula e causa uma alteração fisiológica Fármaco injetado, por exemplo Principais alvos terapêuticos: Receptores Transportadores Enzimas Parede/Membrana Celular Genes Ações da Droga Interação Fármaco-Receptor A maioria das drogas ligam-se a receptores celulares - Iniciam reações bioquímicas - Efeito farmacológico é devido a alteração de um processo fisiológico intrínseco e não a criação de um novo processo. Receptores das Drogas Proteínas ou glicoproteínas - Presentes na superfície celular, em uma organela dentro da célula ou no citoplasma. - Número finito de receptores numa dada célula Respostas mediadas pelos receptores até um plateau (saturação de todos os receptores) Receptores das Drogas Afinidade Refere-se à força de ligação entre a droga e o receptor Numero de receptores ocupados está relacionado com o balanço entre a droga livre e ligada Constante de Dissociação (KD) Mede a afinidade da droga para um dado receptor Definida como a concentração da droga necessária em solução para atingir 50% de ocupação dos seus receptores. Fármacos: Tipos de Ações - Específicas X Inespecíficas Os receptores transduzem o reconhecimento de um agonista ligado iniciando uma série de reações que resultam em uma resposta intracelular específica. Agonista é uma molécula pequena de ocorrência natural ou a um fármaco que se fixa a um local em uma proteína receptora, ativando-a. Agonistas ativam segundos mensageiros ou moléculas efetoras em uma cascata de eventos que traduz a ligação do agonista em uma resposta celular. Fármacos atuam como Sinais Receptores atuam como Detectores de sinais Transdução de sinal AGONISTAS Se um fármaco se liga a um receptor e produz a resposta biológica máxima que mimetiza a resposta do ligante endógeno, ele é um agonista total. Agonistas – Transdução de sinais ANTAGONISTAS - Liga-se a um local diferente do domínio de ligação do agonista. - Induz uma mudança de conformação no receptor, de modo que o agonista não “reconhece” mais o seu local de ligação. ANTAGONISTAS Dessensibilização e Taquifilaxia Diminuição do efeito de um fármaco que ocorre gradualmente quando administrado de modo contínuo ou repetidamente. Mecanismos envolvidos: • Alterações nos receptores • Perda de receptores: exposição prolongada reduz o número de receptores expressos na superfície celular. • Aumento do metabolismo da substância. Substâncias como etanol e barbitúricos quando administradas repetidamente, aparecem em concentrações plasmáticas reduzidas. Dessensibilização e Taquifilaxia - Exaustão de mediadores: a dessensibilização está associada à depleção de uma substância intermediária essencial. Ex: Anfetaminas atuam através da liberação de aminas nas terminações nervosas, portanto apresentam elevada taquifilaxia devido à depleção das reservas de aminas. - Adaptação fisiológica: Pode ocorrer uma diminuição do efeito de um fármaco, devido à sua anulação por uma resposta homeostática. Ex: Redução de efeitos colaterais como náuseas e sonolência de alguns fármacos quando se dá a administração contínua. COMUNICAÇÃO CELULAR: ALVOS FARMACOLÓGICOS SUPERFAMÍLIAS DE RECEPTORES Receptores e 2° Mensageiros vs. Efeitos Celulares Principais Classes de Receptores 1° Canais iônicos : Regulados por ligante (receptores ionotrópicos); 2° Receptores acoplados à proteína G (GPCR):(metabotrópicos); 3° Receptores Enzimáticos : Ligados a tirosina-quinases; 4° Receptores Nucleares: Fatores de transcrição gênica. Receptor é qualquer molécula biológica à qual um fármaco se fixa e produz uma resposta mensurável. As quatro principais superfamílias de receptores 1 - Canais Iônicos (Receptores Ionotrópicos) 1 - Canais Iônicos - Potencial de Ação 2 - Receptores Acoplados a Proteínas G (GPCRs) 2 - GPCRs e Canais Iônicos - IMPORTANTE 2 - Receptores Acoplados a Proteínas G (GPCRs) 2 - Receptores Acoplados a Proteínas G (GPCRs) 2 - Receptores Acoplados a Proteínas G (GPCRs) 2 - Receptores Acoplados a Proteínas G (GPCRs) 2 - Receptores Acoplados a Proteínas G (GPCRs) 3 - Receptores Enzimáticos 3 - Receptores Enzimáticos (Tirosina-Quinase) 3 - Receptores Enzimáticos (Tirosina-Quinase) 4 - Receptores Nucleares 4 - Receptores Nucleares Hormônios esteróides, tireoidianos, retinóides e vitamina D; Prostaglandinas, ligantes desconhecidos (receptores órfãos). Possuem ação nuclear podem migrar do citoplasma para o núcleo; São receptores que regulam a transcrição gênica; Essa transcrição é modulada por ligante; Exemplos: 4 - Receptores Nucleares Ex: Hormônios esteroidais ATIVIDADES EM SALA DE AULA (EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO) MAPA CONCEITUAL Perguntas de Fixação 1) Quais as principais diferenças entre a farmacocinética e farmacodinâmica? 2) Quais os tipos de canais iônicos que existem? Quais as 2 formas de desencadear a ativação/inibição dos canais iônicos? 3) Cite 1 fármaco e 1 nutriente que se ligam as 4 principais classes de receptores e suas funções/mecanismos de ação 4) Esquematize o funcionamento de um GPCR e de exemplos de 2 mensageiros e funções. 5) Pesquise/descreva a função da insulina quando se liga ao receptor enzimático 6) Explique/esquematize o conceito de agonistas e antagonistas. Quais são os tipos de cada um deles? Exemplifique fármacos que são agonistas e antagonistas e suas importâncias fisiológicas 7) Cite um exemplo de uma interação fármaco-nutriente que ocorre no processo de farmacodinâmica Exercícios de Fixação Exercícios de Fixação 2. O isoproterenol provoca uma contração máxima do músculo cardíaco de modo similar à epinefrina. Qual dos seguintes termos descreve melhor o isoproterenol? A. Agonista total. B. Agonista parcial. C. Antagonista competitivo. D. Antagonista irreversível. E. Agonista inverso. Exercícios de Fixação 3. Se 10 mg de naproxeno produzem a mesma resposta analgésica que 100 mg de ibuprofeno, qual das seguintes afirmativas é correta? A. O naproxeno é mais eficaz do que o ibuprofeno. B. O naproxeno é mais potente do que o ibuprofeno. C. O naproxeno é um agonista total, e o ibuprofeno é um agonista parcial. D. O naproxeno é um antagonista competitivo. E. O naproxeno é um fármaco melhor para obter alívio da dor do que o ibuprofeno.