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1 CAROLINA BORGES B. VIDAL 5ºA 2020.2 AULA 02 – PROF SARA Farmacodinâmica – interação fármaco – receptor FARMACODINÂMICA Estudo dos efeitos bioquímicos e fisiológicos dos fármacos e seus mecanismos de ação. Descreve as ações dos fármacos no organismo e as influências das suas concentrações na magnitude das respostas. O completo fármaco-receptor (FR) inicia alterações na atividade bioquímica e/ou molecular celular por meio de um processo > transdução de sinal. TRANSDUÇÃO DE SINAL Fármacos > sinais Receptores > detectores de sinais; Moléculas “segundas mensageiras” (moléculas efetoras) são parte da cascata de eventos que traduz a ligação da substância em uma resposta celular. O COMPLEXO FÁRMACO-RECEPTOR A intensidade da resposta é proporcional ao número de complexos FR: ESTADOS RECEPTORES Receptores existem em 2 estados: inativo (R) e ativo (R*) que estão em equilíbrio reversível entre si. Receptores se localizam na superfície da membrana ou em compartimentos internos (citosol, núcleo), pode ser: » Receptores » Enzimas » Canais iônicos » Outros fármacos TIPOS DE RECEPTORES Receptores farmacológicos: enzimas, ácidos nucleicos e proteínas estruturais. 1. CANAIS IONICOS TRANSMEMBRANA DISPARADOS POR LIGANTES São responsáveis pela regulação do fluxo de íons através das membranas celulares. Duram pouco milissegundos. Exemplo: receptor nicotínico pela acetilcolina resulta em um influxo de sódio, gerando um potencial de ação e contrai o músculo esquelético. 2. RECEPTORES TRANSMEMBRANA ACOPLADOS À PROTEÍNA G São constituídos de um peptídeo α-helicoidal que tem 7 regiões que se estendem através da membrana. Duram de segundos até minutos. No domínio extracelular: área de fixação do ligante. Domínio intracelular: estão ligados à proteína G (Gs, Gi...), que tem 3 subunidades: » α que liga ATP » β » γ Ligante fixado > ativa proteína G > ganha + 1 fosfato > GDP → GTP > alfa dissocia-se da proteína G > alfa-GTP ativa a molécula efetora. Efetores: • ativam os segundos mensageiros, que são responsáveis por ações adicionais no interior da célula. • ADENILILCICLASE: produz 2º mensageiro AMPc • FOSFOLIPASE C: gera IP3 e DAG SEGUNDOS MENSAGEIROS São essenciais na condução e ampliação dos sinais oriundos de receptores acoplados à proteína G. AMPc: regula fosforilação de proteínas. IP3: regulação das concentrações de cálcio intracelular livre. DAG: ativa várias enzimas, como a proteína quinase PKC. Fármaco + receptor ↔ complexo fármaco – receptor → efeito biológico ACEPTORES: componentes que não causam diretamente qualquer alteração na resposta bioquímica ou fisiológica (albumina) 2 CAROLINA BORGES B. VIDAL 5ºA 2020.2 3. RECEPTORES LIGADOS A ENZIMAS Aumenta a atividade enzimática; Ligante ativa ou inibe a atividade dessa enzima citosólica. Dura minutos a horas. Funções biológicas controlas: metabolismo, crescimento e diferenciação. Receptores ligados a enzimas mais comuns: fator de crescimento epidermal, fator de crescimento derivado de plaquetas, peptídeo natriurético atrial, insulina > são os que tem atividade tirosina quinase como parte da estrutura. Ligante ativa > receptor sofre alteração conformacional > forma quinase inativa → ativa > autofosforila e fosforila os resíduos de tirosina em proteínas específicas > receptor fosforilado > fosforila moléculas – alvo > cascata de ativação > multiplicação do sinal inicial. 4. RECEPTORES INTRACELULARES Duram de minutos (início da resposta) a dias (duração da resposta). Ligante precisa difundir-se para o interior da célula para interagir com ele, sendo assim, precisa ser lipossolúvel suficiente para mover-se através da membrana celular. Estes ligantes são transportados pelo organismo em proteínas plasmáticas (ex: albumina). Alvos primários: fatores de transcrição; Ativação ou inativação destes fatores (liga-se a cromatina), causa a transcrição do DNA em RNA e a translação do RNA. O complexo ligante-receptor ativado migra ao núcleo > se une a sequencias especificas do DNA > regulação da expressão gênica. POTÊNCIA VS EFICÁCIA Potência: é a quantidade de fármaco necessária para produzir um efeito de uma dada intensidade. Menor quantidade de fármaco necessário para obter 50% do efeito. Eficácia: habilidade do fármaco de provocar a resposta farmacológica quando interage com um receptor. Depende do número de complexos fármaco-receptor formados e da eficiência do acoplamento desde a ativação do receptor até a resposta celular. Eficácia máxima todos os receptores estão ocupados pelo fármaco. AGONISTA Se liga ao receptor e produz uma resposta biológica. AGONISTAS TOTAIS Fármaco se liga a um receptor e produz a resposta biológica máxima que mimetiza a resposta do ligante endógeno. Um fármaco que se liga ao receptor estabilizando-o no seu estado conformacional ativo. AGONISTAS PARCIAIS Tem eficácia (atividade intrínseca) maior do que zero, mas menor que agonista total. Por mais que tenha todos os receptores ocupados, não consegue produzir uma máxima da mesma amplitude de um agonista total. Pode ter afinidade maior, menor ou igual à do agonista total. AGONISTAS INVERSOS Receptores que revelam uma conversão espontânea de R para R* na ausência de agonistas (ou seja, podem ser ativados sem a presença de um agonista). Mostram uma atividade constitutiva que é parte da resposta basal mensurada na ausência do fármaco. Estabilizam a forma R inativa. Receptores constitutivamente ativos são forçados ao estado inativo pelo agonista inverso, isso diminui o número de receptores ativados para menos do que observado na ausência de fármaco. ANTAGONISTAS Diminuem ou se opõem à ação de outro fármaco ou ligante endógeno. Não tem efeito na ausência de um agonista. Não tem atividade intrínseca: não provocam efeitos por si próprios: mas são capazes de se fixar avidamente aos receptores-alvos. ANTAGONISTAS COMPETITIVOS Antagonista e agonista se ligam ao mesmo local receptor, o antagonista competitivo impede que agonista se ligue ao seu receptor e mantém este receptor no estado inativo. Pode ser superado com adição de mais agonistas para alcançar o efeito máximo. O agonista parcial pode atuar como um antagonista de um agonista total 3 CAROLINA BORGES B. VIDAL 5ºA 2020.2 Aumentam a DE50 (dose do fármaco que produz uma resposta terapêutica ou desejada) ANTAGONISTAS IRREVERSÍVEIS Causa uma redução do efeito máximo. Não podem ser superados com adição de agonistas. ANTAGONISTA NÃO COMPETITIVO Pode ligar-se covalentemente ou com afinidade muito alta ao local ativo do receptor (antagonista irreversível), o que reduz o número de receptores disponíveis para o agonista. 2º tipo: se fixa em um local diferente (alostérico) do que o local de ligação do agonista, impedindo o receptor de ser ativado mesmo quando o agonista está fixo no local ativo. ANTAGONISTA FUNCIONAL E QUÍMICO Ou fisiológico: atuar em um receptor completamente separado, iniciando eventos que são funcionalmente opostos aos do agonista. Antagonismo químico: evita as ações de um agonista, modificando-o ou sequestrando-o, sendo que fique incapaz de se ligar e ativar seu receptor. ÍNDICE TERAPÊUTICO É a relação da dose que produz toxicidade com a dose que produz o efeito eficaz ou clinicamente desejado. “Mensuração da segurança do fármaco”. » valor elevado indica uma grande margem entre as doses efetivas e tóxicas. » IT baixa: fácil toxicidade, porque a distância entre efetiva e tóxica são próximas (as vezes sobrepõem-se) Fármacos com IT PEQUENOS (dose é crucialmente importante): são aqueles cuja biodisponibilidade altera de modo crítico o efeito terapêutico. Ex: varfarina. Fármacos com IT AMPLOS: é seguro e comum administrar dosesem excesso, a biodisponibilidade não altera criticamente os efeitos terapêuticos ou clínicos. Ex: penicilina AMPLIFICAÇÃO DOS SINAIS Receptores com capacidade de amplificar a duração e a intensidade do sinal. 2 fenômenos respondem pela amplificação: I. 1 complexo ligante-receptor pode interagir com várias proteínas G, multiplicando o sinal original várias vezes. II. Proteína G ativada persiste por mais tempo que o completo ligante-receptor original. É dito que os sistemas que exibem essa característica possuem receptores de reserva. Receptores de reserva são exibidos pelos receptores de insulina, onde se estima que 99% dos receptores são “reserva”; DESSENSIBILIZAÇÃO DOS RECEPTORES Administração repetida ou contínua de um agonista/antagonista. Taquifilaxia: administração repetida de um fármaco resulta em efeitos menores. Receptor se torna dessensibilizado à ação do fármaco > permanece presente na superfície celular > não responde ao ligante. Dessensibilização por estimulação contínua > receptor sofre endocitose (internalizados) > diminuindo o efeito. Podem ser reciclados para a superfície celular, durante a recuperação são “refratários” ou “não responsivos”; UPREGULATION: + sensível à agonista + resistente à antagonista Gera sensibilização, aumenta número de receptores INTERAÇÕES FARMACOLÓGICAS Segundo o sentido da interação: INTERAÇÕES DE SINERGIA Incrementa o efeito do fármaco » Somação: fármacos tem o mesmo mecanismo de ação » Potenciação: fármacos produzem o mesmo efeito por mecanismos de ação diferentes. INTERAÇÕES DE ANTAGONISMO Diminuição do efeito do fármaco. » Ineficácia de 1 ou + fármacos implicados na interação INTERAÇÕES RELACIONADAS COM TTO → Alta união a proteínas plasmáticas → Fármacos inibidores ou indutores enzimáticos → Fármacos que afetam a função renal → Fármacos de estreita margem terapêutica Diferença entre antagonista competitivo e não competitivo: Competitivo: reduz a potência do agonista Não competitivo: reduz a eficácia do agonista. 4 CAROLINA BORGES B. VIDAL 5ºA 2020.2 → Pauta de administração dose/intervalo. → Polifarmacia: desencadeia outros tipos de interações farmacológicas;
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