Farmacodinâmica: É o estudo dos efeitos bioquímicos e fisiológicos dos fármacos, seus locais de ação e mecanismos de ação. FARMACODINÂMICA Profª Ivy Alcoforado Felisberto Sítios de ligação dos Fármacos Sítios de ligação dos Fármacos INESPECÍFICO: ESPECÍFICO: Ligam-se a sítios específicos; Alteram as atividades fisiológicas e bioquímicas das células. Álcool, anestésicos gerais inalatórios e a maioria dos anti-sépticos. Apresentam características bioquímicas que lhe permitem penetrar facilmente nas células; Acúmulo do fármaco num ponto vital da célula → desorganização dos processos bioquímicos → alterando a função da mesma. Baixa potência. Como os fármacos podem atuar de maneira específica? Atuam em sítios específicos de enzimas: Inibindo enzimas: Ex: Inibidores da E CA – impedem a formação de AgII; Ativando enzimas: Ex: Heparina – ativa a antitrombina III acelerando a degradação de fatores de coagulação; Atuam ligando-se a receptores: Ativando receptore s – droga s agoni sta s Ex: agonistas β2-adrenérgicos; Bloqueando receptores – droga s antagoni sta s: Ex: β-bloqueadores; Atuam ligando-se a canais iônicos: Ex: Antagonistas de canais de cálcio; A hipótese da existência de receptores foi sugerida em decorrência de características notáveis da ação dos fármacos: Alta potência: devido à afinidade pelo receptor as drogas podem agir em concentrações mínimas. Seletividade química: o tamanho molecular, a forma e a carga elétrica de um fármaco determinam se ele irá se ligar – e com que avidez - a um determinado tipo de receptor. Seletividade biológica: Ex: noradrenalina (músculo cardíaco x músculo esquelético estriado). Outras Formas de Atuação dos Fármacos Ação física: Massa da droga: laxativos; Propriedade absortiva: carvão ativado; Atividade osmótica: MgSO4 , manitol; Radioativ idade: I131; Radiopacidade: meios de constraste e BASO4 ; Ação Química: Antiácidos; Agentes acidificantes: NH4 Cl; Agentes alcalinizantes: NaHCO3 ; Fármacos Oxidantes: KMnO4 (germicidas e inativam alcalóides ingeridos); Fármacos Quelantes: peniciliamina, EDTA (sequestram metais pesados) Atuam ligando-se a proteínas: Ex: ISRS – inibidores seletivos de recaptação de serotonina. 1 Forças de Interação Droga-Receptor Covalentes: muito fortes e podem até mesmo serem irreversíveis; Atrações eletrostáticas: força intermediária, envolvendo as pontes de hidrogênio, ligação iônica e ligações dipolo-dipolo. Interações fracas: forças de van der Walls e interações hidrofóbicas. CLASSIFICAÇÃO DAS DROGAS DE ACORDO COM O TIPO DE INTERAÇÃO DROGA-RECEPTOR Drogas Agonistas DROGAS AGONISTAS: Apresentam afinidade pelo receptor; Possuem atividade intrínseca (α ≠ 0); Imitam a ação dos neurotransmissores naturais. Agonista total ou puro: é aquele que ao ligar-se ao receptor induz a resposta máxima. Agonista parcial: é aquele que ao ligar-se ao receptor induz uma resposta mais fraca do que o agonista total. Agonista Parcial CLASSIFICAÇÃO DAS DROGAS DE ACORDO COM O TIPO DE INTERAÇÃO DROGA-RECEPTOR DROGAS ANTAGONISTAS: Apresentam afinidade pelo receptor; Não apresentam atividade intrínseca (α = 0);. Impedem a ação dos neurotransmissores naturais. 2 Drogas Antagonistas REGULAÇÃO DOS RECEPTORES TOLERÂNCIA FARMACODINÂMICA, TAQUIFILAXIA OU RESISTÊNCIA A DROGAS: fenômeno caracterizado pela diminuição gradativa do efeito farmacológico, observado quando se faz uso contínuo de fármacos agonistas. Muitos mecanismos diferentes podem dar origem a esse tipo de fenômeno, incluindo: DESSENSIBILIZAÇÃO DOS RECEPTORES Alteração na conformação dos receptores; Adaptação fisiológica dos receptores. DOWN-REGULATION (regulação decrescente dos receptores) Perda dos receptores; ↓ síntese e expressão dos receptores pela célula; ↑ degradação metabólica. REGULAÇÃO DOS RECEPTORES HIPERSENSIBILIZAÇÃO OU UP-REGULATION (regulação crescente dos receptores): Ocorre um aumento no número de receptores ou adaptação CURVA DOSE-RESPOSTA OU DOSE-EFEITO A interação droga-sítio específico obedece necessariamente à lei de ação das massas; A resposta farmacológica é proporcional ao número de sítios específicos ocupados; fisiológica dos receptores. Normalmente, essa situação é observada quando se faz uso contínuo de antagonistas e se tem uma suspensão abrupta dessas drogas. Efeito máximo: quando todos Sítios específicos estão EX: Retirada abrupta do β-bloqueadores em pacientes: A intensidade do efeito dependerá da concentração da droga no local, que por sua vez será determinada pela: Dose administrada e via de administração; Taxa de absorção; Taxa de distribuição; Taxa d eeliminação. Doença isquêmica do miocárdio – ataque de angina ou IAM; Hipertensos - ↑ freqüência e força de contração cardíaca, sudorese e palpitações. CURVA DOSE-RESPOSTA Gráfico que relaciona a concentração do fármaco (dose) no seu local de ação e a intensidade do efeito farmacológico produzido. O estudo da curva nos permite: Conhecer a potência de uma droga e comparar a potência entre drogas; Conhecer a eficácia de uma droga e comparar a eficácia entre as drogas. Analisar as interações medicamentosas. ocupados; F + S FS EFEITO EFICÁCIA Parâmetro que mede a resposta máxima produzida pelo fármaco. Efeito máximo (Émax): Quando todos Sítios específicos estão ocupados; É identificado se o aumento da dose num paciente específico não resultar em resposta clínica adicional. 3 Dose Efetiva (DE50) e Dose Letal (DL50) DE50 ou EC50 = dose efetiva do fármaco que ocupa 50% da população de receptores que será capaz de desencadear 50 % do efeito máximo. DL50 = dose letal que é capaz de matar ou causar um efeito indesejado em 50% da população. Potência É um parâmetro que mede a afinidade do fármaco pelo seu sítio específico de ação (Kd); Determina a seletividade do fármaco pelo sítio específico de ação. Quanto menor a dose necessária para uma dada resposta, mais potente o fármaco. Nos permite saber a quantidade do fármaco necessária para se ter o efeito farmacológico. Análise de uma Curva doseResposta Quem apresenta maior ÍNDICE TERAPÊUTICO (It) “É a razão entre a dose que produz toxicidade e a dose que produz a resposta clinicamente desejada ou efetiva em determinada população de indivíduos.” eficácia? Quem apresenta características de agonista parcial? Quem apresenta maior potência? Quem apresenta menor potência? ÍNDICE TERAPÊUTICO (It) Medida de segurança do fármaco: It ≤ 1 – Fármaco com alto grau de toxicidade; It > 1 – Fármaco com menor grau de toxicidade; Quanto maior o It maior a segurança do fármaco; DL50 = dose tóxica DE50 = dose eficaz It = DL50 / DE50 NATUREZA DOS RECEPTORES – ASPECTOS MOLECULARES Receptor farmacológico é uma macromolécula-alvo especializada que se une a um fármaco e medeia suas ações farmacológicas. Estão localizados na superfície da célula ou em seu interior, no citoplasma ou no núcleo. Em termos de estrutura molecular e do tipo de mecanismo de transmissão, podemos distinguir quatro tipos de receptores, ou quatro superfamílias: Tipo 1: Receptores ligados a canais iônicos ou ionotrópicos Tipo 2: Receptores acoplados à proteína G ou metabotrópicos Tipo 3: Receptores ligados à quinase Tipo 4: Receptores que regulam a transcrição de genes ou receptores nucleares 4 Tipo 1: Receptore s Ionotrópicos ou ligados a canais iônicos: Localização – superfície de membrana; Receptor controla a entrada e a saída de íons; Determina a despolariz ação ou a hiperpolarização da membrana; Efeito celular desencadeado mais rapidamente, porém de curta duração; Tipo 2: Receptore s Metabotrópicos ou acoplados à proteína G Localização – superfície de membrana; Determina a formação de 2º mensageiros que irão executar o efeito celular; O tipo de 2º mensageiro irá depender do tipo de enzima ligada a ptn G: Enzima adenilato ciclase – forma o AMPc (2º mensageiro); Enzima guanilato ciclase – forma o GMPc (2º mensageiro); Enzima fosfolipase C – forma o DAG e o IP 3(2º mensageiro); A formação de 2º mensageiros amplifica a res posta celular; Efeito celular desencadeado mais lentamente que o ionotrópico. Tipo 3: Receptore s ligado à quinase s: Localização – superfície de membrana; O receptor ao ser ativado irá ativar a enzima quinase – o que determina a fosforilação de uma proteína; A proteína fos forilada será responsável pela execução do efeito celular; Geralmente envolvidos com crescimento e diferenciação celular; Efeito celular desencadeado bem mais lentamente, porém o efeito será mais duradouro; Tipo 4: Receptore s nucl eares ou ligados à transcrição gênica: Localização – intracitoplasmática – geralmente atuam sobre esses receptores fármacos lipossolúveis; O complexo fármaco-receptor formado irá ativar ou inativar a transcrição gênica; Efeito celular desencadeado bem mais lentamente que os demais, porém o efeito será mais duradouro; Interações Medicamentosas SINERGISMO DE POTENCIAÇÃO (1+1= 4) O efeito combinado resultante da associação de duas drogas É MAIOR que a soma de seus efeitos isolados; Normalmente, possuem mecanismos de ação diferentes; Alteram absorção, distribuição, biotransformação ou excreção do fármaco efetor. Exemplos: Sulfametoxazol + trimetoprim; Ácido Clavulânico + penicilina; Adrenalina + lidocaína; Penicilina + probenicida; INTERAÇÕES MEDICAMENTOSAS SINERGISMO: duas drogas agem no mesmo sentido, havendo aumento da resposta fisiológica. E pode ser de 2 tipos: SINERGISMO DE ADIÇÃO (1+1=2) O efeito combinado resultante da associação de duas drogas É IGUAL a soma de seus efeitos isolados; Possuem mecanismos de ação semelhantes ou não; VANTAGEM: permite a redução da dose dos fármacos, mantendo a eficácia terapêutica, mas diminuindo efeitos colaterais. Paracetamol + dipirona (analgésicos e antipiréticos) Paracetamol + codeína (analgésicos) Fenoterol (agonista β2) Ipratrópio (antimuscarínico) Broncodilatadores Interações Medicamentosas Antagonismo (1+1=0) Quando o efeito da droga diminui ou é abolido na presença da outra Antagoni smo fi siológico: droga s que possuem ações fisiológica s contrárias Ex: Antitussígenos X Expectorantes Antagoni smo químico: atravé s de reações químicas, diminui o efeito de um dos fármacos ou de ambos. Ex: Tetraciclina x leite,antiácidos (Ca++, Al+++ , Fe++); Antagoni smo de adsorção: mecanismo puramente físico Ex: carvão ativado Antagoni smo farmacocinético: quando uma droga afeta a absorção, metabolismo ou excreção da outra; Ex:Penicilinas x anticoncepcionais orais Anticonvulsivantes X anticoncepcionais e anticoagulantes orais 5 Interações Medicamentosas Antagonismo farmacológico: Quando 2 drogas competem pelo mesmo receptor. Pode ser: Antagonismo Farmacológico Reversível competitivo: Pode ser superado pelo aumento da concentração do agonista. Interações Medicamentosas Antagonismo Farmacológico Reversível não competitiva: Ao se ligar no sítio alostérico, o antagonista muda a conformação da molécula dificultando ou impedindo a ação do agonista. A eficácia diminuirá, mesmo aumentando a concentração do agonista; Ex: Succinilcolina e acetilcolina A curva dose-resposta é desviada para a direita. Exemplos: Acetilcolina x atropina; Morfina x naloxona; Benzodiazepínicos x flumazenil; Interações Medicamentosas Curva Dose-resposta X Interações Medicamentosas Antagonista Farmacológico Irreversível: O antagonista dissocia-se muito lentamente ou não se dissocia dos receptores; Não pode ser superado com o aumento da dose do agonista; Ligações covalentes Exemplo: Fenoxibenzamina (antagonista α1- adrenérgico) tratamento de feocromocitoma Referências Bibliográficas KATZUNG, B.G. Farmacologia Básica & Clínica. 8 ed. 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