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Características Gerais • É o estudo dos efeitos bioquímicos e fisiológicos dos fármacos, seus mecanismos de ação e a relação entre sua concentração e seu efeito. o “O que o fármaco faz com o corpo”. o Relação concentração x efeito: o fármaco precisa estar dentro da janela terapêutica ao agir no seu tecido-alvo. PRINCÍPIO BÁSICO DA FARMACODINÂMICA • Para um fármaco geral um efeito, ele precisa se ligar a um componente celular. Interação fármaco-receptor •Graus de afinidade e especificidade. •Concentração adequada. •Distribuição não-uniforme. Alterações bioquímicas e fisiológicas característicos RESPOSTA FARMACOLÓGICA •Efeito terapêutico ou efeito adverso. IMPORTÂNCIA PRÁTICA • Delinear as interações químicas ou físicas entre o fármaco e a célula-alvo. • Caracterizar toda a sequência e abrangência das ações de cada fármaco. • Fornecer bases para prever os efeitos farmacológicos de uma nova substância química. • Interpretar possíveis interações medicamentosas. • Fornecer bases para projetar novos e melhores agentes terapêuticos. Alvos das drogas ALVOS PROTEICOS • Canais iônicos. • Enzimas. • Moléculas transportadoras. • Receptores. CANAIS IÔNICOS • Proteínas formadas por várias unidades associadas que atravessam a membrana plasmática formando um canal (ou poro) e que controlam sua abertura/fechamento. • 3 tipos de canais: o Regulado por ligante. o Voltagem-dependente. o Regulado por segundo mensageiro: o fármaco atua em algum outro receptor, os segundos mensageiro são formados e ativarão o canal. • Ações dos fármacos nos canais iônicos: o Bloqueio físico do canal. o Modulação em um sítio acessório. ENZIMAS • Constituintes orgânicos de natureza normalmente proteica com atividade intra ou extracelular que têm funções catalisadoras. o Exemplo: acetilcolinesterase ⇾ degrada a acetilcolina. • Ações das drogas: o Substrato análogo: o fármaco se parece com um agente endógeno e compete com o Substrato falso. o Pró-fármaco. • O fármaco será parecido com um agente endógeno. • Anti-inflamatórios inibem enzimas. MOLÉCULAS TRANSPORTADORAS • São proteínas que permitem o transporte de íons e de pequenas moléculas orgânicas através da membrana celular por meio da interação com um sítio de reconhecimento específico. • Fármaco bloqueia o sistema de transporte. • Canais iônicos controlados por ligantes (receptores inotrópicos): deixa ou não a permeabilidade de um íon. • Receptores acoplados à proteína G (metabotrópicos). • Receptores ligados à quinases. • Receptores nucleares: vai ao DNA e gera uma resposta. RECEPTORES • Ações das drogas: o Agonista. • Antagonista. RECEPETORES LIGAADOS A CANAIS (RECEPTORES INOTRÓPICOS) • Receptores de membrana acoplados a um canal iônico. Conduzem seus sinais alterando o potencial de membrana celular ou a composição iônica através da ligação de neurotransmissores de ação rápida: GABAa, glutamato (AMPA, NMDA), ACh (receptor nicotínico). • Resposta rápida (milissegundos) e simples. RECEPTORES METABOTRÓPICOS (ACOPLADOS À PROTEÍNA G) • Resposta mais lenta (segundos), porém mais elaborada. RECEPTORES LIGADOS À QUINASE • Receptores de membrana que incorporam um domínio intercelular de proteína quinase em sua estrutura, promovendo os efeitos reguladores através da fosforilação de proteínas efetoras presentes na superfície interna da membrana ⇾ receptores de insulina, citocinas e GH. • Mecanismo mais demorado (horas). • Cinase: enzima que gera fosforilação ⇾ fosforila o receptor para gerar efeitos intracelulares. • A fosforilação ocorre quando um receptor está ligado ao uma cinase e entra em contato com uma citocina, que é o ponto-chave para iniciar a fosforilação. RECEPTORES QUE REGULAM A TRANSCRIÇÃO DE GENES (RECEPTORES NUCLEARES) • Receptores localizados no núcleo, onde seus ligantes são todos compostos lipofílicos capazes de atravessar facilmente a membrana celular. • Exemplos: hormônios esteroides, tiroidianos, vitamina D, ácido retinoico e PPAR. • Mecanismo demorado (horas). REGULAÇÃO DE RECEPTORES Especificidade fármaco - alvo ESPECIFICIDADE RECÍPROCA ENTRE ALVO E LIGANTE • Substância se liga a determinado alvo. Alvos reconhecem determinada substância. • Fármaco: especificidade de sítio de ligação. • Alvo: especificidade de ligante. • A estrutura química está atrelada à afinidade. • Especificidade do receptor quanto ao tipo de tecido: mais restrita à distribuição celular do receptor- alvo: maior probabilidade de o fármaco ser seletivo. • Nenhuma droga atua com total especificidade ⇾ efeito colaterais. POTÊNCIA DE UM FÁRMACO • ↓ potência de um fármaco ⇾ ↑ a dose ⇾ ↑ probabilidade de que os outros sítios de ação, que não o primeiro, tenha importância. Agonistas e Antagonistas AGONISTAS • Ligam-se aos receptores fisiológicos e mimetizam os efeitos reguladores dos componentes endógenos. • São substâncias capazes de se ligar a um receptor e produzir uma resposta biológica semelhante ao ligante endógeno. • Tipos: o Agonistas totais: totalmente eficazes. Produzem efeitos máximos sem ter todos os receptores ocupados. o Agonistas parciais: parcialmente eficazes. Não produzem efeitos máximos, mesmo em condições saturadas. o Antagonistas neutros: produzem efeitos opostos aos agonistas endógenos. EXEMPLOS Ligante endógeno Resposta biológica Agonista exógeno Noradrenalina ↑ da frequência cardíaca Dobutamina Endorfina Analgesia Morfina Dopamina Inibe a liberação de prolactina Bromocriptina AGONISTA VERSUS AGONISTA INVERSO • Agonista total ou parcial: desvia o receptor que estava ativado. • Agonista inverso: pega um receptor que está constitutivamente ativado (receptor que está ativado na ausência de um ligante) ⇾ faz esse receptor ir para o estado de repouso ⇾ sua resposta é parecida a de um antagonista, pois ele faz o receptor parar de responder. QUAL A DIFERENÇA DO AGONISTA INVERSO PARA O ANTAGONISTA? • Se diferenciam no tipo de receptor que eles irão se ligar ⇾ se é um receptor ativado ou inativado. ANTAGONISTAS • “Chave-falsa”: não abre a porta e nem fecha a porta, somente bloqueia. • Ligam-se aos receptores fisiológicos e não produzem mudanças, porém bloqueiam a ligação dos agonistas endógenos ou exógenos. • Tipos: o De receptores: ▪ Reversível: • Antagonistas competitivos: liga-se ao mesmo sítio e ligação do agonista no receptor. ▪ Irreversível: • Antagonistas não-competitivos: liga-se em outra região distinta à ligação do agonista. o Sem receptores: ▪ Antagonista fisiológico. ▪ Antagonista farmacocinético. ▪ Antagonista químico. AGONISTAS VERSUS ANTAGONISTAS ANTAGONISMO ENTRE DROGAS • Antagonismo químico: interação em solução. • Antagonismo farmacocinético: uma droga afeta a ADME de outra. • Antagonismo por bloqueio de receptores ⇾ competitivo. Pode ser reversível ou irreversível. • Antagonismo não competitivo: bloqueio da ligação receptor-efetor. • Antagonismo fisiológico: agentes com efeitos fisiológicos opostos. ANTAGONISMO QUÍMICO • O antagonista combina-se com o agonista, formando um complexo inativo: o A + B = C (composto inativo). • Antidotismo: agentes quelantes que se ligam a metais. o EDTA e dimercaprol (usados em intoxicações pelo Pb, Bi, Hg, Mn e Ar). ANTAGONISMO FARMACOCINÉTICO • Uma droga afeta a ADME de outra, reduzindo a concentração da droga ativa em seu sítio de ação ⇾ o antagonista reduz a concentração da droga ativa em seu sítio de ação, podendo ocorrer quando: o “A” dificultar a absorção de “B”. o “A” dificultar a distribuição de “B”. o “A” facilitar a metabolização de “B”. o “A” facilitar a eliminação de “B”. ANTAGONISMO POR BLOQUEIO DE RECEPTORES(COMPETITIVO) • A substância “A” inibe os efeitos da substância “B”, onde “A” e “B” competem para fixar-se em um mesmo local. o Reversível: taxa de dissociação do antagonista é alta o bastante para que, com adição do agonista, seja estabelecido um novo equilíbrio ⇾ o agonista é capaz de deslocar as moléculas de antagonista dos receptores. o Irreversível: o antagonista dissocia-se lentamente ou não se dissocia dos receptores ⇾ ausência de qualquer mudança na ocupação do antagonista quando se aplica o agonista. • Exemplo: o Propanolol: ▪ É um beta-bloqueador ⇾ antagonista de receptores beta-1 e beta-2. ▪ Quando a noradrenalina se liga ao beta-1 ⇾ ↑ FC (cronotropismo) e força de contração (inotropismo) e ↑ secreção de renina. ▪ Quando a noradrenalina se liga ao beta-2 ⇾ relaxamento de musculatura lisa, vasodilatação e glicogenólise. ▪ Sob efeito do propranolol ocorre redução de todos esses efeitos. EXEMPLO CLÍNICO • No músculo esquelético, ele recebe acetilcolina, que no caso será o agonista isolado. Esse agonista faz o músculo do paciente contrair. Esse paciente irá entrar em procedimento cirúrgico, logo, é necessário relaxar essa musculatura. Logo, irá administrar um antagonista para essa acetilcolina. • O antagonista isolado não possui efeito. • Ao aumentar a concentração do antagonista na fenda sináptica, esse antagonista compete com o agonista e desloca ele do receptor. ANTAGONISMO NÃO-COMPETITIVO (BLOQUEIO RECEPTOR-EFETOR) • O antagonista bloqueia em algum ponto a cadeia de eventos que leva à produção de uma resposta do agonista. • O antagonista não interfere com a fixação do agonista, mas modifica a relação entre o estimulo e o efeito observado. • Ele se liga em outro sítio, diferente do antagonista competitivo. EFICÁCIA E POTÊNCIA DO AGONISTA NA PRESENÇA DE UM ANTAGONISTA NÃO COMPETITIVO • Nesse caso, o antagonista só reduzirá o efeito do agonista, mas não irá realizar um bloqueio. • A redução do efeito se deve à perda de receptores que se ocuparam com esse antagonista não-competitivo. ANTAGONISMO FISIOLÓGICO (EFEITOS FISIOLÓGICOS OPOSTOS) • Interação de duas drogas cujas ações opostas no organismo tendem a cancelar uma relação à outra. TABELA Referências Rang, H.P; Dale, M.M. Editora Elsevier, 8aedição, 2016. Farmacologia Clínica. Fuchs, F.D.; Wannmacher, L. Editora Guanabara Koogan, 4aedição, 2010. GOLAN, David E. e col. Editora Guanabara Koogan, 3ª edição, 2014. Farmacologia. Rang, H.P; Dale, M.M. Editora Elsevier, 8aedição, 2016. WHALEN, K.; FINKEL, R.; PANAVELIL, T. A. Farmacologia ilustrada. 6. ed. Porto Alegre: Artmed, 2016. Aula da faculdade ministrada pelo professor Paulo Lima. Aula do Sanarflix: Farmacodinâmica: Alvos Farmacológicos. Aula do Sanarflix: Farmacodinâmica: Agonistas e Antagonistas.
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