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FARMACODINAMIA
CESAR GARCIA CASALLAS
QF MD Msc.
“...si no fuera por la gran variabilidad entre
los pacientes la medicina podría ser
considerada como una ciencia y no un arte”
“The Principles and Practice of Medicine”
William Osler, 1892
Fármaco
Dosis
Concentración
en fluidos
biológicos
Variabilidad
Farmacocinética
Concentración
en
biofase
Efecto
farmacológico
Variabilidad
Farmacodinámica
Volumen de
distribución
(Vd)
Aclaramiento
(Cl)
Semi-vida de
eliminación
Regimen de dosificación
¿Intervalo?
Absorción
(Ab)
Biodisponibilidad
oral (F)
Regimen de dosificación
¿Dosis?
Biodisponibilidad absoluta
y variabilidad interindividual
Coeficiente de variación (%)
Biodisponibilidad absoluta
125
Voluntarios
100
Pacientes
75
50
25
0
0
25
50
75
100
Biodisponibilidad (%)
125
150
Hellriegel C y cols., 1996
Definiciones
• Farmacodinamia: parte de la farmacología que
estudia el mecanismo de acción de los fármacos
• Mecanismo de acción: conjunto de acciones y
efectos que generan una modificación molecular
al unirse un fármaco, tóxico o medicamento con
su estructura blanco (sitio de acción)
• Efecto: consecuencia final de esa unión, que es
clínicamente apreciable y a veces cuantificable
• Modo de acción: serie de eventos que enlazan
el mecanismo de acción con el efecto
Teoría de Receptores
• Los efectos terapéuticos y tóxicos de un fármaco
se dan por sus interacciones con moléculas
• La mayoría de los fármacos actúan mediante la
asociación con moléculas específicas, alterando
sus actividades biológicas
• Receptor:
Componente de una célula que interactúa con una
molécula, iniciando una cadena de eventos bioquímicos
que generan efectos moleculares de respuesta. Son el
principal objeto de estudio de la farmacodinamia
Receptores Farmacológicos
• Un Fármaco se puede unir a una molécula
produciendo una modificación en ella y originar
cambios en la actividad celular, ya sea
estimulando o inhibiéndola.
• Los RECEPTORES FARMACOLÓGICOS son:
“las moléculas con que los fármacos son capaces
de interactuar selectivamente, generándose
como consecuencia de ello una modificación en
la función celular”
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Teoría de Receptores
• La interacción con los receptores es la base del
mecanismo de acción farmacológico:
– Los
receptores
determinan
las
relaciones
cuantitativas entre la dosis o la concentración de un
medicamento y sus efectos farmacológicos
– Los receptores son responsables de la selectividad
del efecto de un medicamento
– Los receptores median las acciones de los fármacos
agonistas y antagonistas
• La mayoría de los receptores son polipéptidos,
con diferentes formas y cargas eléctricas
Teoría de Receptores
Potencia y Eficacia
FARMACODINAMIA
• VARIABILIDAD DE LOS MEDICAMENTOS EN
LOS HUMANOS: (Campana de Gauss)
• Hiperreactivos – hiporreactivos
• Tolerancia- taquifilaxia
INTERACCIÓN
FARMACO-RECEPTOR
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TIPOS DE INTERACCIONES F-R
• Los tipos de interacciones entre un FÁRMACO y
su RECEPTOR son del tipo:
• INTERACCIONES COVALENTES.
• INTERACCIÓN ELECTROSTÁTICA:
• INTERACCION IÓNICA.
• INTERACCIÓN IÓN-DIPOLO.
• INTERACCIÓN DIPOLO-DIPOLO.
• INTERACCIONES DE VAN DER WAALS.
• INTERACCIONES HIDROFÓBICAS.
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INTERACCIONES ELECTROSTÁTICAS
20
INTERACCIONES DE VAN DER WAALS
21
ESPECIFICIDAD
22
ENANTIOSELECTIVIDAD
23
• Para que un FÁRMACO pueda interactuar con
un receptor debe poseer una cierta estructura
espacial que le permita unirse al receptor.
• En
una
mezcla
racémica,
ambos
estereoisómeros poseen diferente eficacia.
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• “La célula expresa cierta cantidad de receptores
según su función.”
• El n° de estos R y su reactividad son
susceptibles de MODULACIÓN.
• Los 4 tipos de R para mensajeros químicos son:
–
–
–
–
R asociados a canales iónicos (ionotrópicos)
R asociados a proteínas G (metabotrópicos)
R asociados a tirosina-quinasa
R con afinidad por ADN (esteroides)
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FARMACODINAMIA
– Receptores como
enzímas.
– Canales iónicos.
– Receptores
acoplados
a
proteínas G.
– Receptores
citosólicos.
RECEPTORES
• DOMINIOS:
– De unión al ligando.
– Efector.
• FAMILIAS DE RECEPTORES:
– Receptores como enzímas.
– Canales iónicos.
– Receptores acoplados a proteínas G.
– Receptores citosólicos.
RECEPTORES
RECEPTORES COMO ENZIMAS
• RECEPTORES PROTEÍNCINASA:
– Proteíncinasas ligadas a membranas plasmáticas que actúan por
fosforilación de proteínas blanco (segundos mensajeros).
– Dominios:
• Extracelular: de unión al ligando.
• Intracelular: Catalítico (proteíncinasa).
– Fosforila resíduos de tirosina, serina o treonina específicos.
P. Extracelular
P. Transmembrana
P. Intracelular
RECEPTORES COMO ENZIMAS
• RECEPTORES PROTEÍNCINASA:
– Tipos:
• Estructurales: Contienen la porción proteínquinasa en
su estructura.
• Funcionales: No posees dominios intracelulares
enzimáticos. Se unen a proteincinasas citosólicas o de
membrana.
– Ejemlos:
• Receptor de insulina, de factor de cto epidermico, etc.
• RECEPTORES NO PROTEINCINASA:
– Dominio intracelular: Tiene actividad enzimática
diferente
a
proteincinasa:
Guanilciclasa,
tirosinfosfatasa, etc.
– Ejemplos:
• Receptor del péptido natriuretico atrial.
RECEPTORES COMO
CANALES IÓNICOS
– Proteínas canal reguladas por agonistas/antagonistas.
– Selectividad iónica en la membrana plasmática.
– Alteran el potencial de membrana y/o la composición iónica
intracelular.
– Estructuralmente son proteínas con múltiples subunidades
transmembrana.
– Ejemplos:
• R. Nicotínico de acetilcolina.
• R. GABAA.
• R. de glicina.
RECEPTORES ACOPLADOS A PROTEÍNAS G
– Receptores de membrana que interactúan con proteínas efectoras
intracelulares (Proteínas G).
– Estructura:
• Receptor: Proteína hidrófoba con 7 elementos helicoidales
transmembrana.
– Porción extracelular: Interactúa con el ligando.
– Porción intracelular: interactúa con las Proteínas G.
• Proteínas G:
– Moléculas heterodiméricas (, ,  ).
– Se clasifican según los subtipos .
RECEPTOR
PROTEÍNA G
SISTEMA DE LA AC
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SIATEMA DE LA PLC
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INTERACCIONES ENTRE SEGUNDOS
MENSAJEROS
REGULACIÓN DE RECEPTORES
• Los receptores están sometidos a control homeostático y de
regulación.
• Desensibilización:
– Disminución del efecto debido a exposición contínua de una célula a
un fármaco.
ACCIONES NO MEDIADAS POR RECEPTORES
• Algunos fármacos interactúan con
sustancias que no son receptores
(macromoléculas).
• Ejemplos de sitios blanco no receptores:
– Ácido gástrico (HCL)
(antiácidos).
– Radicales libres
(vitaminas
antioxidantes).
– Na+ y H2O
(manitol).
– Análogos de purinas
(antineoplásicos)