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CENTRO UNIVERSITÁRIO DE SETE LAGOAS – UNIFEMM Graduação em Medicina Veterinária MARCOS VINÍCIUS DA SILVA MECANISMOS DE AÇÃO DOS FÁRMACOS Sete Lagoas 2021 1 MARCOS VINÍCIUS DA SILVA MECANISMOS DE AÇÃO DOS FÁRMACOS Trabalho apresentado como requisito parcial de avaliação na disciplina de Farmacologia no Curso de Medicina Veterinária no Centro Universitário de Sete Lagoas – UNIFEMM. Professora: Ana Cristina do Nascimento Pinheiro Ferreira Sete Lagoas 2021 2 LISTA DE FIGURAS Figura 01 – Tipos de relação ente receptor e efetor ................................................. 06 Figura 02 – Principal mecanismo de ação da doxiciclina, pelo qual liga-se à subunidade 30S do ribossomo bacteriano, interferindo com a síntese proteica do micro-organismo.........................................................................................................07 Figura 03 – Tecidos e fluidos de atuação da doxiciclina ........................................... 09 3 SUMÁRIO 1 MECANISMOS DE AÇÃO DOS FÁRMACOS .......................................................04 1.1 Receptores e sítios de ação ............................................................................ 04 1.2 Tipos de receptores .......................................................................................... 04 1.2.1 Canais iônicos controlados por ligantes .......................................................... 04 1.2.2 Receptores acoplados à proteína G ................................................................ 05 1.2.3 Receptores ligados a quinases e correlatos .................................................... 05 1.2.4 Receptores nucleares ...................................................................................... 06 1.3 Interação Fármaco-receptor .............................................................................06 2. APLICAÇÃO NA MEDICINA VETERINÁRIA........................................................07 2.1 Mecanismo de ação da doxiciclina na medicina felina ................................. 07 2.2 Farmacocinética da doxiciclina ...................................................................... 08 REFERÊNCIAS ......................................................................................................... 10 4 1 MECANISMOS DE AÇÃO DOS FÁRMACOS De acordo com Jales (2014), é necessário que as moléculas de um fármaco se “conectem” com os constituintes de células ou tecidos específicos para que se tenha um efeito produzido. Daí se tem um efeito farmacológico, na qual ocorre em geral uma distribuição de forma não uniforme das moléculas do fármaco no interior do organismo ou tecido. Principais alvos farmacológicos: a) Receptores b) Canais Iônicos c) Transportadores d) Enzimas e) Proteínas Estruturais 1.1 Receptores e sítios de ação Os locais na qual o fármaco interage e produz efeito farmacológico é denominado receptor. As proteínas detentoras de um ou mais sítio de ação, tem a capacidade de desencadear uma resposta fisiológica quando ativados por substâncias endógenas. Os locais onde estas substâncias interagem na finalidade de causar uma resposta fisiológica ou farmacológica são denominados sítios de ação (SILVÉRIO, 2013). 1.2 Tipos de receptores 1.2.1 Canais iônicos controlados por ligantes Também chamados de receptores ionotrópicos, eles controlam os eventos sinápticos do sistema nervoso mais rápido, na qual um neurotransmissor atua sobre a membrada pós sináptica de uma célula nervosa ou muscular, tendo o aumento transitoriamente de sua permeabilidade a determinados íons (Portal Educação). Ainda segundo citação acima, exemplo de acetilcolina na junção neuromuscular ou glutamato no SNC, produz, na maioria das vezes aumento da permeabilidade ao Na+ e K+. Principalmente em função do Na+, este efeito deriva 5 em uma corrente de entrada, que despolariza a célula e aumenta a probabilidade de gerar um potencial de ação. Essa ação vai ao pico em milissegundos, ao mesmo tempo que também declina em milissegundos. 1.2.2 Receptores acoplados à proteína G Também conhecidos como metabotrópico, é uma grande família de receptores de membrana plasmática na qual compartilham uma estrutura e um método de sinalização comuns. A família GPCR possui todos seus membros com sete segmentos diferentes de proteínas que atravessam a membrana, e transmitem sinais na célula, em seu interior, através de um tipo de proteína chamada de proteína G (KHAN ACADEMY). De acordo com Portal educação, os GPCR consistem em apenas uma cadeia polipeptídica de até 1.100 resíduos. A estrutura desses receptores é caracterizada em sete α-hélices transmembrana, com um domínio N-terminal extracelular de variável comprimento e um domínio C-terminal intracelular. Os GPCR ainda são divididos em três distintas famílias, com um grau de homologia entre os membros de uma família considerável, enquanto não existe nenhuma homologia entre as famílias diferentes. a) Família da rodopsina; b) Família dos receptores de secretina/ glucagon; c) Receptor metabotrófico de glutamato/ família de sensores de cálcio. 1.2.3 Receptores ligados a quinases e correlatos Grupo grande e heterogêneo de receptores de membrana que dão resposta principalmente aos mediadores proteicos. Tem domínio extracelular de ligação através de ligante conectado a um domínio intracelular por uma hélice única transmembrana. O domínio intracelular tem natureza enzimática em muitos casos, com atividade proteína quinase ou guanilil ciclase. (RANG E SAMPLE). 6 1.2.4 Receptores nucleares Segundo Rang e Sample, estes receptores tem função de regular a transcrição gênica. Eles também reconhecem várias moléculas estranhas, induzindo a expressão de enzimas que os metabolizam. Figura 01 – Tipos de relação ente receptor e efetor. Fonte: Rang e Sample 1.3 Interação Fármaco-receptor A ativação desse receptor pode ou não ser resultado através da ligação de um fármaco a esse receptor. Para tal ativação, o receptor é afetado de maneira que uma célula ligada a ele desencadeia uma resposta tecidual. A afinidade tende ao fármaco a se ligar aos receptores, uma vez que a tendência de um fármaco, uma vez ligado, ativar o receptor é indicada pela sua eficiência. a) Agonistas Plenos: fármaco capaz de ativar o receptor e gerar uma resposta com alta eficácia, apresentando a resposta biológica máxima. 7 b) Agonistas Parciais: fármaco capaz de ativar o receptor e gerar uma resposta com baixa eficácia, apresentando uma resposta biológica submáxima. c) Antagonistas: fármaco que reduz de modo significativo a concentração do fármaco ativo em seu sítio de ação, apresentando resposta biológica igual a zero. d) Agonista Inverso: fármaco que possui resposta biológica inversa a do agonista. 2 APLICAÇÃO NA MEDICINA VETERINÁRIA 2.1 Mecanismo de ação da doxiciclina na medicina felina As tetraciclinas são antibióticos bacteriostáticos, ou seja, interferem na síntese do RNA bacteriano, inibindo a síntese proteica e replicação celular dos micro- organismos suscetíveis, num efeito dependente de suas concentrações. Para tanto, ligam-se reversivelmente à subunidade 30S do ribossomo bacteriano bloqueando o acesso do tRNA ao seu receptor no complexo mRNA-ribossomo (Figura 02). Altas concentrações desses fármacos podem determinar efeito similar, porém mais brando, nas células dos mamíferos. Figura 02: Principal mecanismo de ação da doxiciclina, pelo qual liga-se à subunidade30S do ribossomo bacteriano, interferindo com a síntese proteica do micro-organismo. Fonte: Barrio (2016) 8 Sugere-se que a doxiciclina possa se ligar, adicionalmente, a outras duas subunidades ribossômicas, sendo uma delas a subunidade 50S, alterando a permeabilidade da membrana citoplasmática dos patógenos, tal como fazem os macrolídeos. Propriedades anti-inflamatórias e imunomoduladoras também são descritas nesse grupo de antimicrobianos e resultam da inibição da óxido nítrico sintetase induzível (NO sintetase) e de citocinas proinflamatorias como TNF-α. 2.2 Farmacocinética da doxiciclina Após a administração oral, quase toda a doxiciclina é passivamente absorvida pelo duodeno (90-100%). Sabe-se que as tetraciclinas formam quelatos insolúveis com cátions bivalentes ou trivalentes como cálcio, alumínio, magnésio, ferro, além de bicarbonato, OH- e salicilato de bismuto. Portanto, a administração simultânea de derivados do leite, suplementos vitamínicos e minerais, catárticos e antiácidos prejudica a sua absorção. Apesar de ser um efeito menos intensamente observado em relação à doxiciclina, vale a cautela de intervalos de 2 horas entre a sua administração e dos demais compostos. A absorção com alimentos não lácteos não sofre prejuízos importantes (até 20%), sendo recomendada para pacientes com sensibilidade gastrintestinal ao fármaco. A doxiciclina apresenta uma alta taxa de ligação com as proteínas plasmáticas (75-86%, podendo ser maior que 90%), principalmente nos gatos; mesmo assim, distribui-se muito bem pelo organismo. Suas concentrações no sangue independem da via de administração, sendo as mesmas após administração oral ou intravenosa. Nos felinos, nota-se maior afinidade da doxiciclina com as proteínas plasmáticas, o que faz com que esses pacientes apresentem o dobro das concentrações sanguineas observadas em cães submetidos à administração da mesma dose, representando uma distribuição pouco inferior nos gatos, além de maior potencial tóxico, principalmente animais com disproteinemias. Com lipossolubilidade cinco vezes maior que a da tetraciclina, além de muito melhor absorvida pelo trato digestório, difunde-se melhor para todos os tecidos e fluidos (Figura 03) em concentrações inibitórias efetivas, inclusive SNC e próstata, (além de atravessar a placenta e ser eliminada pelo leite) em doses terapêuticas. 9 Devido à sua grande capacidade de penetração pelas paredes e membranas celulares, atinge altas concentrações intracelulares, o que lhe confere meia vida longa, com menor frequência de administrações. Sua principal forma de eliminação não é hepática ou renal, mas sim por secreção não biliar de compostos inativos difundidos pela parede do intestino (90% fecal). Uma pequena fração sofre exceção biliar pela circulação entero-hepática ou eliminação renal (20-25%). Por isso, não atinge concentrações urinárias efetivas contra muitos patógenos. Figura 03: Tecidos e fluidos de atuação da doxiciclina. Fonte: Barrio (2016) 10 REFERÊNCIAS BARRIO, Maria Alessandra Martins Del. Doxiciclina na medicina felina: Indicações, recomendações e restrições. FMVZ-USP: 2016. Disponível em: https://s3-sa-east-1.amazonaws.com/vetsmart- contents/Documents/DC/AgenerUniao/Boletim_Pet_032016_Doxiciclina_Medicina_F elina_Indicacoes_Recomendacoes_Restricoes.pdf. Acesso em março 2021. Canais Iônicos regulados por ligantes. Portal Educação. Disponível em: https://siteantigo.portaleducacao.com.br/conteudo/artigos/farmacia/farmacologia- canais-ionicos-regulados-por-ligantes/45159#. Acesso em março 2021. Farmacologia: Receptores acoplados a Proteína a Proteína G(GPRC). Portal Educação. Disponível em: https://siteantigo.portaleducacao.com.br/conteudo/artigos/farmacia/farmacologia- receptores-acoplados-a-proteina-g-gpcr/45210. Acesso em março 2021. JALES, Marjorie Azevedo. Mecanismo de ação dos fármacos. PETdocs: 2014. Disponível em: http://petdocs.ufc.br/index_artigo_id_381_desc_Princ%C3%ADpios%20de%20Farm acologia_pagina__subtopico_59_busca_. Acesso em março 2021. Ligantes e receptores. Khan Academy. Disponível em: https://pt.khanacademy.org/science/biology/cell-signaling/mechanisms-of-cell- signaling/a/signal-perception. Acesso em março 2021. Rang e Sample 2. Como agem os fármacos: aspector moleculares. Disponível em: https://eu-ireland-custom-media-prod.s3-eu-west- 1.amazonaws.com/Brasil/Downloads/Rang-e-sample2.pdf. Acesso em março 2021. SILVÉRIO, Marcelo Silva. Farmacologia Integrada I. 2013. Disponível em: https://www.ufjf.br/farmacologia/files/2013/05/FI-AULA-4-FARMACODINAMICA.pdf. Acesso em março 2021. https://s3-sa-east-1.amazonaws.com/vetsmart-contents/Documents/DC/AgenerUniao/Boletim_Pet_032016_Doxiciclina_Medicina_Felina_Indicacoes_Recomendacoes_Restricoes.pdf https://s3-sa-east-1.amazonaws.com/vetsmart-contents/Documents/DC/AgenerUniao/Boletim_Pet_032016_Doxiciclina_Medicina_Felina_Indicacoes_Recomendacoes_Restricoes.pdf https://s3-sa-east-1.amazonaws.com/vetsmart-contents/Documents/DC/AgenerUniao/Boletim_Pet_032016_Doxiciclina_Medicina_Felina_Indicacoes_Recomendacoes_Restricoes.pdf https://siteantigo.portaleducacao.com.br/conteudo/artigos/farmacia/farmacologia-canais-ionicos-regulados-por-ligantes/45159 https://siteantigo.portaleducacao.com.br/conteudo/artigos/farmacia/farmacologia-canais-ionicos-regulados-por-ligantes/45159 https://siteantigo.portaleducacao.com.br/conteudo/artigos/farmacia/farmacologia-receptores-acoplados-a-proteina-g-gpcr/45210 https://siteantigo.portaleducacao.com.br/conteudo/artigos/farmacia/farmacologia-receptores-acoplados-a-proteina-g-gpcr/45210 http://petdocs.ufc.br/index_artigo_id_381_desc_Princ%C3%ADpios%20de%20Farmacologia_pagina__subtopico_59_busca_ http://petdocs.ufc.br/index_artigo_id_381_desc_Princ%C3%ADpios%20de%20Farmacologia_pagina__subtopico_59_busca_ https://pt.khanacademy.org/science/biology/cell-signaling/mechanisms-of-cell-signaling/a/signal-perception https://pt.khanacademy.org/science/biology/cell-signaling/mechanisms-of-cell-signaling/a/signal-perception
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