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1 4º SEMESTRE 2021 – UNIFTC FARMACOLOGIA JULIANA OLIVEIRA FÁRMACOS QUE ATUAM NO SISTEMA ÓSSEO São fármacos que são úteis em osteopatias, doenças que desregulam o nosso sistema de equilíbrio ósseo, visto que, os ósseos além de conferirem sustentação, contribuem para a regulação da concentração de cálcio intracorpóreo, funcionando como reservas. Tem-se células que são especializadas na deposição de cálcio para o osso e outras que atuam na reabsorção desse cálcio. OSSO O osso, juntamente com os dentes, são as estruturas mais mineralizadas do corpo. É constituído por 25% de componentes orgânicos e 75% de componentes inorgânicos. ➔ Componente orgânico: As células (osteoblastos, osteoclastos, osteócitos e células de revestimento ósseo) e o osteóide (uma matriz constituída primariamente de fibras de colágeno do tipo I). ➔ Componente inorgânico: Consiste em sais cristalinos de fosfato de cálcio, primariamente hidroxiapatita. Cerca de 99% do cálcio no corpo são armazenados no esqueleto, em sua maior parte na forma de hidroxiapatita. REMODELAMENTO ÓSSEO Os osteoclastos são as células que degradam os ossos, em um processo denominado reabsorção óssea, ou seja, retira cálcio do osso para depor no sangue, nesse sentido, os osteoblastos ou células produtoras de osso, sintetizam um osso novo, visto que retiram cálcio do sangue para o osso. O mecanismo de remodelamento ósseo tem início com a formação do cristal de hidroxiapatita e a mineralização dos desses cristais que são responsáveis por propiciar a dureza necessária para que o osso mantenha sua função de sustentação. A perda óssea, que é a característica de muitas doenças, ocorre quando a atividade osteoclástica se sobrepõe à atividade osteoblástica, ou seja, a reabsorção excede a formação no processo de remodelamento. Uma forma de reduzir essa perda óssea é diminuir a ação osteoclástica por meio de alguns fármacos. DOENÇA ÓSSEA ➔ Osteoporose: É a doença óssea mais comum que se caracteriza pela perda progressiva de massa óssea e fragilidade esquelética. Esses pacientes possuem maior risco de fraturas, que porem causar morbidade significativa. A osteoporose ocorre em pessoas idosas e de ambos os sexos, mas é mais prevalente na mulher após a menopausa. O tecido ósseo osteoporótico perde a característica de rigidez e passa a ter característica esponjosa, o que ocasiona a diminuição da densidade óssea. Durante toda a nossa vida os ossos são continuamente remodelados, e cerca de 10% do esqueleto adulto é substituído a cada ano. 2 4º SEMESTRE 2021 – UNIFTC FARMACOLOGIA JULIANA OLIVEIRA O propósito do remodelamento ósseo é remover e substituir ossos danificados e fazer a manutenção da homeostasia do cálcio, pois, à medida que a concentração sérica de cálcio diminui, os osteoclastos são ativados e começam a retirar cálcio de onde tem, sendo, primordialmente, dos ossos, potencializando essa desmineralização. Na imagem abaixo tem-se um trecho de tecido ósseo em repouso, ou seja, onde não está ocorrendo nem formação nem reabsorção óssea e a partir de um estímulo, que pode ser uma microlesão ou uma baixa de cálcio no sangue, os osteoclastos começam a reabsorver essa região óssea, liberando cálcio para a corrente sanguínea, entre a posterior formação óssea, tem-se a reversão, que é a etapa na qual os macrófagos se aderem a esse local que foi reabsorvido e fazem uma limpeza do local para que de fato os osteoblastos consigam acessar e serem ativados a ponto de iniciar a deposição e o novo osso vai ser formado para posterior mineralização e rigidez. Após essa formação óssea, alguns desses osteoblastos sofrem apoptose enquanto outros se transformam em osteócitos, ao final de cada ciclo desse remodelamento ósseo o período de repouso é restaurado e, com isso, a manutenção da integridade óssea ➔ Doença de Paget: É um distúrbio do remodelamento ósseo, que resulta na formação de um osso desorganizado, aumentado ou deformado. Diferente da osteoporose, a doença de Paget se limita, em geral, a um ou poucos ossos. Os pacientes podem sentir dor óssea, ter ossos deformados ou fraturas. ➔ Osteomalácia: Consiste em um amolecimento dos ossos, é como se a fração mineral, que em condição normal constitui 75%, fosse reduzida, aumentando a constituição orgânica, e por isso é caracterizada pelo amolecimento dos ossos. Frequentemente está associada à deficiência de vitamina D, em crianças sendo chamada de raquitismo. REGULAÇÃO DA REMODELAGEM ÓSSEA O controle de estimular a atividade osteoclástica ou osteoblástica depende de alguns fatores, como p.ex. da ingesta diária de cálcio, que tem sua absorção estimulada via vitamina D, da capacidade de absorver esse cálcio e as concentrações plasmáticas ideais para que não se estimule a liberação do PTH, o qual, endogenamente estimula o aumento do cálcio plasmático, ou seja, a absorção óssea. Tem-se pontos de regulação de cálcio também nos rins, assim, a depender da concentração plasmática de cálcio que chega nos rins, esse libera algumas substâncias que vão estimular a reabsorção de cálcio e a excreção de potássio, já que são moléculas antagônicas nesse sentido. CONTROLE HORMONAL DO CÁLCIO E DO FOSFATO O paratormônio, a vitamina D e em menor grau a calcitonina, são os responsáveis pela homeostasia de cálcio e potássio. As concentrações plasmáticas de fosfato afetam os níveis plasmáticos de cálcio, logo, manter essa homeostasia é fundamental a nível ósseo. ➔ Paratormônio: O estímulo da liberação do paratormônio pelas glândulas paratireoides é a redução do cálcio plasmático. O paratormônio tem função nos ossos, atua estimulando a atividade osteoclástica, quebrando os cristais de hidroxiapatita liberando o fosfato e o cálcio. A nível renal o paratormônio diminui a reabsorção de fosfato e aumenta a reabsorção de cálcio. Além disso, tem uma etapa de ativação da vitamina D que é a hidroxilação da 25hidroxi VIT D em um 1 – 25 dihidrox VIT D que é a forma ativa, que acontece no rim, e essa ativação da vitamina D renal tem várias etapas, mas no rim é a etapa final, sendo aumentada por conta do hormônio PTH. 3 4º SEMESTRE 2021 – UNIFTC FARMACOLOGIA JULIANA OLIVEIRA A vitamina D tem a capacidade de aumentar a captação de cálcio no quadro intestinal, logo, tem-se o aumento da absorção de cálcio. Desse modo, tanto o aumento da atividade osteoclástica quanto o aumento da reabsorção de cálcio a nível renal quanto o aumento da absorção de cálcio a nível intestinal são fatores que visam compensar a diminuição de cálcio plasmática que foi o gatilho inicial para a liberação do PTH, e conforme o nível de cálcio vai aumentando tem-se o feedback negativo que vai desestimular as glândulas paratireoides a produzirem o PTH. ➔ Vitamina D: A primeira etapa da ativação da vitamina D é por meio dosraios ultravioleta, posteriormente, a vitamina D3 que é o resultado dessa ativação cai na circulação e passa pelo fígado onde vai ser hidroxilado, sendo convertido em calcifediol, essa substância, ao chegar no rim vai ser hidroxilado, dando origem a molécula ativa da vitamina D, o calcitriol 125 dihidroxi vitamina D, a qual estimula a síntese de canais e transportadores responsáveis pelo aumento de absorção do cálcio. O efeito primário do calcitriol sobre o equilíbrio do cálcio ocorre no intestino delgado, onde se tem o aumento da absorção do cálcio dietético. Isso porquê o calcitriol, a nível nuclear, estimula a expressão de bombas de captação de cálcio, de calbindina que é um transportador de cálcio intracelular e a bomba de cálcio dependente de ATP que tira o cálcio do enterócito disponibilizando-o para os capilares circundantes. ➔ Calcitonina: Tem um efeito menos importante do que o PTH e a vitamina D, mas também possui efeitos múltiplos. É um hormônio peptídico que é produzido e liberados pelas células C parafoliculares da glândula tireoide em resposta à hipercalcemia. A calcitonina liga-se diretamente a receptores presentes nos osteoclastos, essa ligação inibe a atividade reabsortiva dessas células e, portanto, diminui a reabsorção óssea e os níveis plasmáticos de cálcio. Nos seres humanos adultos, a calcitonina endógena exerce apenas um efeito fraco sobre os níveis plasmáticos de cálcio, como p.ex.: o Diminuir o nível de cálcio na corrente sanguínea. o Diminuir a absorção de cálcio pelo intestino. o Promover a deposição de cálcio nos ossos. o Inibir a reabsorção de cálcio nos rins. Esses três supracitados, além de serem agentes reguladores, participam como fármacos da regulação de cálcio ou da formação óssea. FÁRMACOS QUE CONTRIBUEM PARA A PERDA ÓSSEA o Acetato de medroxiprogesterona (presente em anticoncepcional); o Antiácidos de alumínio; o Anticonvulsivantes; o Furosemida; o Glicocorticoides; o Heparina; o Inibidores da aromatase; o Inibidores da bomba de prótons; o Inibidores seletivos da captação de serotonina; o Tiazolidinadionas; CLASSES FARMACOLÓGICAS Classe farmacológica dos agentes que atuam no ciclo de regulação e controle do cálcio intraplasmático e ósseo. ➔ Agentes antirreabsortivos: São fármacos que vão diminuir a reabsorção óssea, afetando a atividade osteoclástica, que são as células responsáveis pela absorção. o Terapia de reposição hormonal: Mulheres, principalmente após a menopausa, têm uma queda significativa na produção de estrógeno e, consequentemente, apresentam uma maior probabilidade a desenvolver perda óssea. Assim, a reposição desses hormônios significa uma diminuição da perda óssea, por isso, é um agente antirreabsortivo. O estrógeno tem a capacidade de diminuir a produção de citocinas (TNF-a, IL-1, IL-6) que induzem a diferenciação e a ativação de osteoclastos. Essas citocinas aumentam a 4 4º SEMESTRE 2021 – UNIFTC FARMACOLOGIA JULIANA OLIVEIRA produção de RANK-L, a qual é uma proteína de membrana presente nos osteoblastos, os osteoclastos são ativados pela interação do RANK-L dos osteoblastos e o RANK dos osteoclastos, assim, se essas citocinas estimulam a expressão de RANK-L nos osteoblastos, que são os ligantes que vão interagir com o RANK nos osteoclastos para ativá-los, ao inibir a produção dessas citocinas, tem-se a inibição da expressão de RANK-L e a interação de RANK com RANK-L, inibindo a ativação dos osteoclastos. Além disso, os estrógenos também são fármacos que diminuem a sinalização nos osteoclastos de uma proteína chamada de CCR2, a qual liga uma via de sinalização intracelular que estimula a expressão de RANK pelos osteoclastos, logo, se o estrógeno diminui a sinalização intracelular osteoclástica que é responsável por expressar RANK, se o osteoclasto tiver menos RANK disponível, menor vai ser a sua ativação. ATENÇÃO RANK – L: É um ligante produzido pelos osteoblastos para agir nas células precursoras da maturação dos osteoclastos. RANK: Localiza-se no pré-osteoclasto. É um receptor que recebe o RANK-L para promover a ativação dos osteoclastos. O estrógeno também promove a apoptose dos osteoclastos, enquanto inibe a apoptose dos osteoblastos e osteócitos. O estrógeno não aumenta a formação óssea, porém mantém a massa óssea ou retarda a perda de osso através de suas propriedades antirreabsortivos. Efeitos adversos do estrógeno: - Sangramento vaginal e hipersensibilidade das mamas. - Aumento do risco a longo prazo de CA de mama. - Administração de modo cíclico com um agente progestacional é útil para reduzir o risco de câncer endometrial. - Essa terapia também aumenta o risco de tromboembolia venosa, visto que o estrógeno promove a síntese hepática dos fatores de coagulação. Doses terapêuticas: Tem-se preconizado que as doses mínimas necessárias para o estrogênio proteger o esqueleto seriam: - Oral: 0,625 mg de estrogênios conjugados (sulfato de estrona), 2mg de estradiol micronizado ou 2mg valerianato de estradiol diariamente. - Transdérmica: 50mcg por dia, aplicados na pele do abdômen ou nádegas e removidos duas vezes por semana. - Percutânea: 1,5 a 3mg aplicados na pele do antebraço ou abdômen diariamente. o Moduladores seletivos dos receptores de estrógeno: Possuem o objetivo de reduzir a reabsorção óssea e os efeitos adversos associados ao estrógeno, isso porquê são agonistas do estrógeno no osso, mas são antagonistas no endométrio e na mama. Não está associado a CA de mama ou endometrial. Reduz os níveis de colesterol LDL. A dose preconizada é de 60mg/dia e o tratamento não deve passar de 5 anos. A depender do tecido, um MSRE é capaz de atuar como agonista ou como antagonista do estrógeno. Os mecanismos pelos quais um composto pode exercer efeitos tanto estrogênicos quanto antiestrogênicos estão começando a ser elucidado. Os complexos de MSRE-ER: - Se ligam de modo seletivo a elementos de reposta hormonal tecidual específico, fazendo com que tenha efeitos diferentes em diferentes tecidos. - Recrutam corepressores e co-ativadores da transcrição tecidual seletivos. o Bifosfonatos: p.ex. alendronato, ibandronato, risedronato e ácido zoledrônico são fármacos usados para a prevenção e tratamento da osteoporose pós-menopáusica. Esses bifosfonatos, junto com o etidronato, pamidronato e tiludronato constituem um grupo farmacológico importante para o tratamento de distúrbios ósseos como a oesteoporose e a doença de Paget, bem como para o tratamento de metástases ósseas e hipercalcemia de malignidade. Mecanismo de ação: São fármacos fosfatados, ou seja, possuem muito fosfato presente em sua estrutura química. O primeiro ponto é que esses grupos fosfatados tendem a se combinar com cátions divalentes, como o cátion, ou seja, tendem a se concentrar onde tem mais cálcio, no nosso corpo esse lugar é o osso. Assim, os bifosfonatos, por afinidade química, interage com os cátions de cálcio e se depositam na matriz óssea. Após a adiministração os bifosfonatos ficam armazenados na matriz óssea, no entanto, a medida que os osteoclastos 5 4º SEMESTRE 2021 – UNIFTC FARMACOLOGIA JULIANA OLIVEIRAiniciam o processo de reabsorção óssea, os BP ligados a matriz passam a ser liberados nessa região. Os BP tem a ação de induzir a apoptose dos osteoclastos e sua maior quantidade acontece extamente abaixo dos osteoclastos, onde são absorvidos. Logo, o processo de reabsorção óssea é o gatilho para a liberação dos BP onde eles precisam agir, ou seja, na célula bifosfonadas. Obs: Os BP diminuem a solubilidade da hidroxiapatita, tornando-a mais resistente a reabsorção osteoclástica. No interior dos osteoclastos, as aminobifosfonatos inibem uma etapa na (1) via do mevalonato que é importante na prenilação de proteínas, ou seja, etapa final na produção de uma proteína. A ruptura da via do mevalonato leva à perda de várias funções dos osteoclastos e provoca, em última análise, apoptose dessas células. A reabsorção óssea osteoclástica aumenta, acentuadamente, a concentração de BP na vizinhança local dos osteoclastos, os efeitos celulares da inibição da via do mevalonato parece ser limitada aos osteoclastos. Com uma menor prenilação proteíca tem-se uma diminuição da função e da sobrevivência dos osteoclastos. (2) A DNA polimerase adiciona base ao DNA a ser formado a partir do momento em que ele é ligado ao açúcar e trifosfatado. Os bifosfonatos se ligam no processo de trifosfatação, se incorporando onde não era para se incorporar, desse modo, ao invés de termos os grupos trifosfatados tradicionais, tem-se uma monofosfatação e depois uma incorporação desse bifosfonato foramando os três, com isso, a polimerase vai adicionar esses complexo todo ao material genético osteolclástico, induzindo esse osteoclasto à morte, pois, essa não é a sequência correta a ser adicionada para a formação do DNA. Os bifosfonados diminuem a área de absorção osteoclástica do osso, principalmente pelo aumento da apoptose osteoclástica e pela inibição da biossíntese do colesterol, o qual é o precursor de hormônios importantes que estimulam a reabsorção óssea. A diminuição da reabsroção óssea osteoclástica resulta em um pequeno aumento da massa óssea e diminuição do risco de fraturas em pacientes com osteoporose. Os efeitos benéficos do alendronato, um tipo de bisfosfonato, persistem por vários anos de tratamento, por conta das reservas de bifosfonato no osso, no entanto, a interrupção do tratamento resulta na perda gradual dos efeitos, pois, tem-se uma diminuição dessa reserva. Instruções de uso: Tomar somente com 200 a 250 ml de água potável. Tomar no mínimo 30 min antes de inerir alimentos, bebidas ou medicações. Deve-se permanecer em pé por pelo menos 30 minutos após a ingestão do fármaco, para que ele se solubilize completamente no estômago. o Calcitonina: Tem sua função endógena que consiste na diminuição da reabsorção óssea, promovendo a deposição de cálcio no osso. Além disso, possui uma característica singular que consiste no alívio da dor associada com a fratura osteoporótica. Está disponível em formulação intranasal e parenteral, sendo a intranasal mais utilizada no tratamento da osteoporose. A caclitonina parece ter um potencial para favorecer o aparecimento de tumores, com isso, seu uso pode aumentar a probabilidade do paciente desenvolver algumas malignidades. Foi observada resistência à calcitonina no uso prolongado contra a doença de Paget. A calcitonina de salmão é indicada para o tratamento da osteoporose em mulheres que tem pelo menos 5 anos de pós menopausa. ➔ Agentes anabólicos ósseos: São fármacos que tem a capacidade de estimular a reposição da carga óssea perdida. o Fluoreto: É um mitógeno para os osteoblastos. O fluoreto, em concentrações mais altas do que aquelas utilizadas para fluoração dos sistemas públicos de água, aumenta a massa de osso trabecular. No entanto, o uso em excesso do fluoreto pode levar a uma formação equivocada da hidroxiapatita, sendo convertido em fluoroapatita, que é mais densa, porém mais quebradiça. Geralmente são apresentados em associação com polivitamínicos como gerovital (10mg) e Femme com flúor (2mg). o Paratormônio: Endogenamente as concentrações liberadas de PTH tem a função de estimular a reabsorção óssea e não a deposição, no entanto, em administrações diárias de PTH tem-se o estímulo anabólico ósseo, ou seja, efeito oposto ao mecanismo endógeno, estimulando a formação óssea. 6 4º SEMESTRE 2021 – UNIFTC FARMACOLOGIA JULIANA OLIVEIRA A administração subcutânea de PTH uma vez ao dia favorece o anabolismo ósseo, enquanto que a exposição contínua e elevada ao PTH favorece o catabolismo ósseo. A formulação atualmente disponível é uma injeção subcutânea e esse fármaco foi aprovado com nome genérico de teriparatida para tratamento da osteoporose em mulheres na pós menopausa e em homens. A dose recomendada é de 20mcg uma vez ao dia. Não é recomendado o uso de teriparatida por período superior a 2 anos. ➔ Agentes fixadores de fosfato orais: São aqueles que vão facilitar a utilização do fosfato oral absorvido. ➔ Vitamina D: Tem como objetivo o aumento da absorção de cálcio a nível intestinal. Normalmente a reposição com vitamina D tem uma efetividade maior em pacientes que tem dificuldade para absorver esse cálcio, o que não significa que não seja útil para um paciente com osteoporose utilizar vitamina D sem distúrbios na absorção de cálcio, contudo, a magnitude do benefício é menor nesses pacientes. É preconizada a administração de 800 ui de colecalciferol por 12 semanas. ➔ Calcimiméticos: São agentes que modulam a atividade do receptor sensível ao cálcio sobre as células principais. Mimetizam o efeito do cálcio em algumas células dependentes de cálcio, p.ex na paratireoide que são células responsáveis por produzir o PTH, ou seja, simulam concentrações altas de cálcio a nível da paratireoide para diminuir a liberação e a atividade do paratormônio, assim, com menos PTH liberado, menor a reabsorção óssea. O cinacalcete, primeiro calcimimético aprovado pelo FDA, se liga a região transmembrana do receptor sensível ao cálcio e, portanto, modula a atividade do receptor, aumentando a sua sensibilidade ao cálcio, ou seja, esses receptores responsáveis por perceberem a concentração de cálcio e estimular as células paratireoides a produzirem PTH, estarão com a sensibilidade reduzida, logo, a síntese e a secreção de PTH vão ser suprimidas em concentrações menores de cálcio, de modo que concentrações menores de cálcio já serão suficientes para ativar o feedback negativo reduzindo a secreção fisiológica do PTH, a qual consiste em ativar a reabsorção. Desse modo, o que se deseja com os calcimiméticos é que haja a diminuição da reabsorção do PTH estimulando o eixo do feedback negativo, de forma que menos cálcio irá inibir o PTH significativamente. A dose inicial recomendada para adultos é de 30 mg uma vez por dia. Cloridrato de cinacalcete deve ser ajustado a cada 2 a 4 semanas até a dose máxima de 180 mg, uma vez ao dia, para atingir um valor de hormônio PTH entre 150-300 pg/ml no teste do PTH intacto. Os valores da PTH devem ser analisados pelo menos 12 horas após a dose de cloridrato de cinacalcete.
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