Download farmacodinamia - Tele Medicina de Tampico
Document related concepts
Transcript
Universidad Autónoma de Tamaulipas Egresado de la facultad de Medicina Grado: Medico general Egresado de la facultad de Medicina Post Grado :Medico especialista en Psiquiatría INSTITUTO DE ESTUDIOS SUPERIOES DE TAMAULIPAS Profesor de grado y maestría. Secretaria de salud del Estado de Veracruz Modulo de Salud Mental Hospital Civil de Panuco Jefe del Área de Salud Mental Secretaria de salud del Estado de Veracruz Hospital Civil de Panuco & Jurisdiccion Sanitaria #1 del estado de Veracruz Profesor adjunto del Servicio de Educación Medica continua. Universitat Oberta de Catalanuya Post Grado : Especialista en Conflictologia FARMACODINAMIA •Estudio de los efectos fisiológicos y bioquímicos de los fármacos y los mecanismos por los cuales se producen. • El efecto farmacológico es el resultado de la interacción química o física entre el fármaco y la célula blanco. • Los efectos pueden ser deseados (terapéuticos) o no deseados (RAMs). • Existe una relación dosis-respuesta para cada tipo de efecto. “Es lo que el Fármaco le hace al cuerpo” FARMACODINAMIA RECEPTOR Componente de una célula u organismo que interactúa con un fármaco e inicia una cadena de fenómenos bioquímicos que originan los efectos observados del fármaco. Los fármacos también se pueden unir a sitios no específicos (Tej. Adiposo) Clasificación de los fármacos según su mecanismo de acción INSPECÍFICOS • La acción biológica no depende de la estructura química, sino que sus fisicoquímicas (solubilidad, pKa, poder óxido reductor, etc.) • Actúan en dosis relativamente altas. • Fármacos con estructuras químicas muy variadas provocan reacciones biológicas semejantes. • Pequeñas variaciones en sus estructuras no provocan alteraciones importantes de su acción biológica. • Ejemplos: Agentes osmóticos (Manitol), Carbón activado. ESPECÍFICOS: • La acción biológica depende de la estructura química. • Actúan en dosis relativamente bajas. • Presentan características estructurales comunes y la estructura fundamental está presente en todos ellos. • Pequeñas variaciones en sus estructuras pueden provocan alteraciones importantes de su acción biológica, llevando a compuestos análogos o antagonistas. • Poseen especificidad biológica, ejercen mayor efecto en un tejido que en otros. • Ejemplos: casi todos. ESPECÍFICOS: No mediados por receptores: • Drogas que actúan modificando el pH • Agentes oxidantes o reductores • Precipitadores de proteínas • Agentes quelantes Mediados por receptores • Proteínas reguladoras • Proteínas de transporte • Proteínas estructurales • Acopladas a canales iónicos • Enzimas Enlaces Químicos que contribuyen a formar el complejo D-R Fuerza de enlace Iónico .......................... 5-10 Kcal/mol Van der Waals ............... 0,5 Kcal/mol Puentes de Hidrógeno ... 2-5 Kcal/mol Covalente ...................... 100 Kcal/mol Importancia clínica del estudio de RECEPTORES 1. Determinan en gran parte las relaciones cuantitativas entre la dosis o concentración de un fármaco y sus efectos farmacológicos AFINIDAD y # TOTAL DE RECEPTORES 2. La selectividad de la acción de los fármacos depende de los receptores 3. Sirven de intermediarios en las acciones de los antagonistas farmacológicos Estudio de RECEPTORES Ensayos biológicos Relación estructura química – actividad Agonistas Antagonistas Unión D-R Aislamiento de Receptores Secuenciación de AA en proteínas Aislamiento de genes y clonación Aspectos de la actividad de los receptores de fármacos 1. Determinantes de la relación cuantitativa entre concentración del fármaco – respuesta farmacológica 1. Su actividad como proteínas reguladoras y componentes de mecanismos de señalización 1. Son elementos claves de los efectos terapéuticos y tóxicos de los fármacos 1. Determinantes de la relación cuantitativa entre concentración del fármaco – respuesta farmacológica Interacción fármaco-receptor • Curvas de concentración-efecto FARMACO Unión al receptor EFECTO • Estudios de unión de radioligandos Evolución histórica del concepto de receptor John Langley (1905): • Nicotina y curare • Sustancia Receptiva Paul Ehrlich (1910): • Especificidad antiparasitarios • Quimioreceptores • “Los fármacos no actúan si no se fijan” • Toxicidad selectiva • Índice Terapéutico: Dtoxica/Dterapéutica Alfred Joseph Clark 1920: • Teoría de la ocupación, • Proporcionalidad ocupación-efecto. 1. La interacción requiere: afinidad del receptor por el fármaco y especificidad química. 2. La intensidad del efecto farmacológico es función de la fracción de receptores ocupada por el fármaco. 3. La fracción de receptores ocupada por el fármaco depende de la concentración de fármaco y del número total de receptores. 4. El efecto máximo ocurre cuando todos los receptores se encuentran ocupados. Teoría de Ocupación de Receptores D+R K1 K2 DR K3 Efecto V1= k1 [D] [R] V2= k2 [DR] En equilibrio k1 [D] [R] = k2 [DR] Si ... [R] = [RT] - [DR] K2 [D] [R] Kd = K1 = [DR] [DR] = [RT] [D] Kd + [D] [Emax] C [E] = CE50 + C D+R K1 K2 DR K3 Efecto Emax Efecto (%) 100 [E] = [Emax] C CE50 + C CE50 10 1000 [D] = C Afinidad Actividad intrinseca K2 DR K3 Efecto Emax 100 Semilogaritmica Efecto (%) D+R K1 100 Efecto (%) CE50 1 10 1000 Log [D] Lineaveawer-Burk (inversos) 100 CE50 10 1/E Kd/Emax 1000 [D] = C 1 E Kd = Emax.C + 1 Emax 1/Emax [E] = [Emax] C CE50 + C -1/Kd 10 1000 1/[D] ESTUDIOS DE UNIÓN CON RADIOLIGANDOS Incubación de un tejido con concentraciones crecientes de fármaco con alta afinidad y especificidad para un receptor, marcado radiactivamente. • Capacidad de cuantificar la formación del complejo droga – receptor. • Medición de la afinidad real de una droga (KD) por su receptor. ESTUDIOS DE UNIÓN CON RADIOLIGANDOS ESTUDIOS DE UNIÓN CON RADIOLIGANDOS Bmax Kd ESTUDIOS DE UNIÓN CON K RADIOLIGANDOS 3 Características de la unión D-R • Medible • Dependiente de la concentración y de la afinidad del fármaco por el receptor • Saturable • Específica • Reversible D+R K1 DR K3 o Efecto K2 Efecto (%) (E) // CE50 10 100 Kd // // Conc. Fármaco (C) E= // Fármaco unido al Receptor (B) 100 10 Emax . C B= CE50 + C CE50 Potencia Conc. Fármaco (C) Bmax . C Kd + C Kd Afinidad Actividad intrinseca Eficacia Ariens (1954): actividad intrinseca y Stephenson (1956): agonista parcial y RR 1.La interacción F-R comprende dos fases: Formación del complejo F-R y producción del efecto. 2. Además de afinidad, el fármaco debe tener capacidad para producir el efecto biológico (actividad intrínseca). 3.La actividad intrínseca tiene valores entre 1 y 0. Es igual a 1 para los agonistas completos, es igual a 0 para los antagonistas y posee valores entre 0 y 1 para los agonistas parciales. Clasificación de fármacos en relación con la actividad intrínseca • Agonistas: se unen al receptor y poseen actividad intrínseca. • Antagonistas: se unen al receptor pero carecen de actividad intrínseca. • Agonistas parciales: se unen al receptor y posen actividad intrínseca inferior a la presentada por los agonistas puros. • Agonistas inversos: se unen al receptor y tienen actividad intrínseca con efectos opuestos a los del agonista puro. D+R K1 K2 DR k3 o Efecto INTEGRACIÓN FUNCIONALIDAD – OCUPACIÓN DEL RECEPTOR INTEGRACIÓN FUNCIONALIDAD – OCUPACIÓN DEL RECEPTOR Agonista parcial: tiene actividad intrínseca “per se” aunque inferior al agonista puro (menor eficacia). En presencia de agonista puro se comporta como antagonista competitivo. Furchgot (1955): Receptores de reserva. • Un fármaco con una eficacia muy alta podría alcanzar el efecto máximo sin necesidad de ocupar todos los receptores. • La fracción no ocupada se conoce como receptores de reserva. Su existencia se demuestra con bloqueadores irreversibles. • Un fármaco de baja eficacia (agonista parcial), no es capaz de alcanzar el efecto máximo aunque ocupe todos los receptores Receptores no ocupados o de reserva Acoplamiento fármaco-receptor Interacción entre fármacos Antagonismo Fisiológico Químico Farmacológico Competitivo No competitivo Mixto Sinérgismo Suma Potenciación ANTAGONISMO Antagonismo fisiológico: Los fármacos tienen acciones opuestas y actúan a través de receptores distintos. Antagonismo químico: Los fármacos, en base a su naturaleza química, reaccionan entre sí lo que conduce a la inactivación del fármaco activo. Antagonismo farmacológico: Implica la unión a un mismo receptor: Competitivo, No competitivo Antagonismo competitivo El agonista y el antagonista compiten por el mismo lugar de unión al receptor (de carácter reversible al aumentar la dosis de agonista) Emax se alcanza, CE50 aumenta Antagonismo no competitivo Se une a otro lugar del receptor que impide que el agonista ejerza su efecto biológico (no reversible al aumentar la concentración del agonista) Disminución de pendiente y Emax, CE50 no se modifica. Competitivo No Competitivo Modifica la afinidad Modifica la eficacia SINERGISMO Interacción entre un agonista y un agonista parcial Interacción entre un agonista y un agonista parcial HA HA + IMP HA+IMP HA M Potenciación del efecto de un fármaco: • Aumentando su concentración a nivel del receptor • Aumentando su afinidad por el receptor • Aumentando el número de receptores funcionantes • Supersensibilización • Desensibilización • Modificando su actividad intrínseca Aspectos de la actividad de los receptores de fármacos 1. Determinantes de la relación cuantitativa entre concentración del fármaco – respuesta farmacológica 1. Su actividad como proteínas reguladoras y componentes de mecanismos de señalización 1. Son elementos claves de los efectos terapéuticos y tóxicos de los fármacos TIPOS DE RECEPTORES 1. Canales Iónicos 2. Receptores para sustancias liposolubles 3. Con actividad tirosina quinasa 4. Receptores acoplados a proteínas G 1. CANAL IÓNICO 2. RECEPTOR PARA SUSTANCIAS LIPOSOLUBLES Mecanismo de acción intracelular de los glucocorticoides 3. RECEPTORES CON ACTIVIDAD TIROSINA QUINASA 4. RECEPTORES ACOPLADOS A PROTEÍNAS G Señalización mediada por AMPc Señalización mediada por inositol trifosfato REGULACIÓN DE RECEPTORES • Desensibilización (taquifilaxia): Pérdida de respuesta a la acción de un ligando (fármaco) cuando éste se administra de manera continuada o repetida. Periodo de minutos/horas (Tolerancia: días/semanas) • Regulación homóloga: el ligando afecta únicamente al receptor ocupado por el propio ligando • Regulación heteróloga: el receptor se ve afectado por la unión de un ligando a otros receptores Mecanismos (homóloga): a) Disminución en la afinidad por el ligando b) Inhibición del acoplamiento entre el receptor y los elementos de respuesta celular c) Reducción en el número de receptores - internalización (endocitosis) - ↑ degradación - ↓ disminución de la síntesis de nuevos receptores POTENCIA EFICACIA Aspectos de la actividad de los receptores de fármacos 1. Determinantes de la relación cuantitativa entre concentración del fármaco – respuesta farmacológica 1. Su actividad como proteínas reguladoras y componentes de mecanismos de señalización 1. Son elementos claves de los efectos terapéuticos y tóxicos de los fármacos CURVAS CUANTALES Dosis efectiva cincuenta (DE50): dosis a la cual se produce un efecto específico en el 50% de los individuos. Dosis tóxica cincuenta (DT50): dosis requerida para producir un efecto tóxico determinado en el 50% de los individuos. Dosis Letal Cincuenta (DL50): dosis a la cual mueren el 50% de los animales de experimentación. Utilidad: • Comparación de potencias entre drogas. • Selectividad para producir un determinado efecto. Índice terapéutico (IT): DT50/DE50. Utilidad: margen de seguridad de una droga en particular para producir un efecto específico. Relaciones entre efectos terapéuticos y tóxicos de un fármaco Efector Receptor 1. D + R DR 2. D + R 3. D+ X Respuesta Benéfica Tóxica X Benéfica Y Tóxica DR R1 DR1 X Benéfica R2 DR2 Y Tóxica GRACIA S