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Estudo de ações e efeitos bioquímicos e fisiológicos dos fármacos e seus mecanismos de ação no organismo. PRINCÍPIOS: INTERAÇÃO LIGANTE x RECEPTOR Um dos princípios afirma que as moléculas dos fármacos precisam exercer alguma influência química sobre um ou mais constituintes das células para produzir uma resposta farmacológica. Interação química: Pontes de hidrogênio e Van der Waals. AÇÃO x EFEITO Ação: Alterações bioquímicas ou fisiológicas que modificam funções celulares. Relaciona-se à eficácia dos medicamentos e ao surgimento de reações adversas. Específicas: Combatem diretamente a causa das doenças. Ex.: Antibióticos. Inespecíficas: Aliviam manifestações clínicas. Ex.: Analgésicos, antiinflamatórios e etc. Efeito/resposta: Consequência da ação – clinicamente observável. Influenciáveis por fatores concomitantes ao uso dos fármacos: dieta, exercício físico, horário de administração, regularidade de uso, interações medicamentosas, farmacocinética, idade e etc. AÇÃO FARMACOLÓGICA 1. Receptores específicos de um tipo celular: Menos efeitos adversos e maior especificidade. Especificidade: Cada fármaco liga a um determinado alvo celular, bem como o alvo proteico deve reconhecer unicamente esta classe de fármaco. 2. Ações generalizadas, maiores efeitos adversos e maior potencial de toxicidade. OBS.: Nenhum fármaco é totalmente específico nas suas ações ® o aumento da dose afeta outros alvos diferentes = efeitos adversos. Teoria da ocupação dos receptores: A intensidade do efeito farmacológico é proporcional à fração de receptores ocupados. Relação dosagem-frequência: Decorre da diferente sensibilidade do indivíduo, devido às diferenças na cinética ou na sensibilidade do órgão-alvo. DOSES x EFEITOS DO FÁRMACO Dose prescrita: o Adesão do paciente; o Erros de medicação. Dose administrada: o Taxa e amplitude da absorção; o Tamanho e composição corporal; o Distribuição dos líquidos corporais; o Ligação às proteínas e aos tecidos; o Taxa de metabolismo e excreção. Concentração no local de ação: o Variáveis fisiológicas; o Fatores patológicos e genéticos; o Interação com outros fármacos; o Desenvolvimento de tolerância; o Dessensibilização. Intensidade do efeito: o Interação fármaco-receptor; o Estado funcional; o Seletividade do fármaco; o Efeito placebo. Farmacodinâmica Gabrieli Flesch – ATM 25/2 princípio de ação dos fármacos FÁRMACO + ALVO TERAPÊUTICO = EFEITO POTÊNCIA Refere-se a concentração (EC50) ou dose (ED50) de um fármaco requerida para produzir 50% do efeito máximo (Emáx) – ponto de inflexão da curva. Depende de: o Afinidade dos receptores – fármacos mais potentes apresentam maior afinidade pelos receptores. o Eficiência da interação fármaco-receptor em causar resposta; o Determinação da dose administrada – quanto menor a potência, maior a dose. EFICÁCIA Reflete a relação dose-resposta. Eficácia máxima: máximo de efeito atingido com uma determinada dose de um fármaco. o A e B – mais potentes que C e D; o A, C e D – mais eficazes que B; o B – mais potente que A, porém menos eficaz. RESPOSTAS AOS FÁRMACOS o Alteração conformacional em receptores; o Depleção de mediadores (substâncias intermediárias essenciais); o Translocação ou internalização de receptores; o Adaptação fisiológica (pode haver diminuição do efeito do fármaco); o Alteração =no metabolismo dos fármacos – administração repetida de uma mesma dose diminui a concentração plasmática do fármaco. INTERAÇÃO Receptor: Molécula alvo onde os mediadores fisiológicos solúveis (hormônios, NT, mediadores inflamatórios e etc.) produzem efeitos. Ligante: Molécula que constitui o sinal químico – fármaco, ligante endógeno. A ocupação de um receptor por uma molécula de um fármaco pode ou não resultar na ativação desse receptor – quando ativado pela molécula ligada acaba desencadeando uma resposta tecidual – via transdução do sinal. Afinidade: Tendência de um fármaco ligar a determinado componente no sistema biológico. Eficácia: Tendência de um fármaco em ativar o receptor quando ligado. Agonista: Ao ligar-se a um receptor, altera o estado conformacional do mesmo – resulta em uma resposta biológica. Antagonista: Ao ligar-se a um receptor, não altera o estado conformacional do mesmo – impede a ação de outro fármaco ou ligante endógeno. A efetividade clínica reside sobre a sua EFICÁCIA MÁXIMA (EMÁX) e sua habilidade para atingir o sítio de ação – depende da via de administração, farmacocinética e farmacodinâmica. Atividade intrínseca: Capacidade do ligante em alterar a conformação do receptor – isomerização. Antagonistas não produzem. Agonista pleno: Desempenha o efeito máximo nos receptores de um determinado tecido. Agonista parcial: Agonista que, em condições específicas, não pode desempenhar o efeito máximo. Agonista adverso: Reduz o nível de ativação do receptor (eficácia negativa) e não possui eficácia. Antagonista competitivo: A ligação do agonista ou do antagonista ao receptor é exclusiva – reversível ® não competem pelo mesmo sítio de ligação. Antagonista não competitivo: Podem se ligar ao receptor simultaneamente, produzindo menor ativação do receptor – irreversível ® antagonista reduz ou previne a ação do agonista. Antagonismo químico – neutralização: Duas substâncias se combinam em solução – uma impede a ação da outra. Ex.: Cefepime e midazolam. Antagonismo farmacocinético: O antagonista reduz a concentração do fármaco ativo em seu sítio de ação. Ex.: Anticoncepcional e norfloxacino. Antagonismo fisiológico: Dois fármacos cujas ações opostas no organismo tendem a se anular mutuamente. Ex.: ACh e noradrenalina. MECANISMOS DE AÇÃO ALVOS PROTEICOS PARA LIGAÇÃO DOS FÁRMACOS Receptores: Reconhecem uma dada molécula e se ligam a ela – desencadeando sinais intracelulares. Canais iônicos: Permitem a passagem de íons através das membranas – funcionam como portões. Enzimas: Catalisam reações químicas – fármaco atua como um substrato análogo, que age como inibidor competitivo da enzima. Carreadores (transportadores): Transportam uma molécula do meio extracelular para o citosol. ALVOS PARA AÇÃO DOS FÁRMACOS Alteram as concentrações de ligantes endógenos – podem alterar a síntese, armazenamento, liberação, transporte ou metabolismo. Ex.: Anfetamina aumenta a liberação de neurotransmissores. Cocaína bloqueia a receptação de neurotransmissores. Neostigmina inibe a AchE na sinapse colinérgica (reversão do bloqueio neuromuscular. o Inibidor competitivo da enzima. Ex.: Estatinas e HMG CoA redutase. o Indutores de degradação enzimática para convertê-los de uma forma inativa para ativa (pró- fármaco). Ex.: omeprazol. o Regulam equilíbrio iônico – ação de um pequeno número de fármacos que atuam no equilíbrio iônico do sangue, urina e TGI. - Receptores são bombas e transportadores iônicos que permitem seletivamente a passagem de determinados íons. - Os efeitos farmacológicos podem causar alterações em todos o organismo em função das alterações dos eletrólitos e do pH do sangue. Ex.: Diuréticos tiazídicos x poupadores de K+, IBP e digitálicos. Processos celulares ativados por receptores fisiológicos: Ligação ao ligando (domínio) e propagação da mensagem (domínio efetor). Sistema receptor-efetor (via de transdução de sinais): Representa o receptor, seu alvo celular e moléculas intermediárias envolvidas. Padrões diferentes de integração dos sistemas de transdução de sinais existentes nas células podem produzir vários efeitos farmacodinâmicos – amplificam o sinal pretendido. FAMÍLIA DOS RECEPTORES FISIOLÓGICOS RECEPTORES INTRACELULARES Proteínas associadas à matriz nuclear, onde o sinal químico lipossolúvel (ligante) atravessa a membrana – receptor regulador da transcriçãogênica é a síntese proteica. o O complexo ligante-receptor altera a ligação da RNA-polimerase, a expressão de genes e a síntese de proteínas. Ex.: Hormônios esteroides (estrogênio, progesterona e glicocorticoides), hormônios tireoidianos (T3 e T4) e vitamina D. RECEPTORES LIGADOS A QUINASES ENZIMA REGULADA POR LIGANTE Possuem um grande domínio extracelular de ligação ao ligante, conectado ao domínio intracelular através de uma única hélice transmembrana. o Envolvidos em processos que controlam o crescimento e a diferenciação celular; o Interagem com uma variedade com uma variedade de fatores de crescimento e hormônios de promoção de crescimento. Ex.: Insulina e fatores de crescimento (renal, fibroblástico e do endotélio vascular). CANAL IÔNICO CONTROLADO POR LIGANTE RECEPTOR IONOTRÓPICO Envolvidos na transmissão sináptica (rápida) – funções fundamentais na neurotransmissão, condução cardíaca e secreções. o Mudança conformacional abre o canal para o influxo de íons – produzem despolarização ou hiperpolarização da membrana. o Canais controlados por ligantes (fármaco liga e abre o canal) e canais controlados por voltagem (regulados por alterações no potencial transmembrana – potencial de ação). Ex.: Receptores GABa (benzodiazepínicos), antagonistas dos canais de cálcio (verapamil) e anestésicos locais (bloqueiam a entrada de sódio, inibem despolarização e suprimem a sensibilização à dor. RECEPTORES ACOPLADOS À PROTEÍNA G (GPCR) RECEPTOR METABOTRÓPICO Mais abundantes no corpo humano – maioria dos fármacos atuam nesses receptores. o Receptores heptahelicoidais: possuem 7-a- hélices que atravessam a membrana; o Uma das alças intracelulares é maior do que as outras e interage com a proteína G. Proteína G: Localizada na face interna da membrana plasmática com atividade GTpásica (hidrolisa GTP). Ex.: receptores muscarínicos (funções das glândulas), receptores alfa e beta-adrenérgicos (função cardíaca e vasos). ATIVAÇÃO DA PROTEÍNA G o Ligante agonista liga no receptor e altera a conformação do mesmo; o Essa alteração se propaga à proteína G – a subunidade a troca GDP por GTP e dissocia-se das outras duas subunidades bl e do receptor; o Subunidade bl regula outros efetores; o Subunidade a lentamente hidrolisa GTP e GDP, perdendo sua afinidade pela proteína efetora e voltando a unir-se com as demais subunidades (complexo basal inativo). MODULADOR OU LIGANTE ALOSTÉRICO Ligante que aumenta (ativador alostérico) ou diminui (inibidor alostérico) a ação de um agonista ou antagonista por combinar-se com um sítio distinto do receptor.
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