lunes, 7 de noviembre de 2011

Farmacología


Farmacología es la ciencia biológica que estudia las acciones y propiedades de los fármacos en los organismos.

Fármaco es toda sustancia química capaz de interactuar con un organismo vivo.  Es toda sustancia química utilizada en el tratamiento, la curación, la prevención o el diagnóstico de una enfermedad, o para evitar la aparición de un proceso fisiológico no deseado. Un fármaco es el principio activo del medicamento.

Farmacodinamia estudia las acciones y los efectos de los fármacos. Es el conocer la interacción del fármaco a nivel molecular. Es conocer las consecuencias de dicha interacción en las células y los sistemas, y en los grandes procesos de regulación.

Receptores farmacológicos: moléculas con que los fármacos son capaces de interactuar selectivamente, generándose  como consecuencia de ello una modificación constante y específica en la función celular.
Requisitos básicos son la afinidad elevada por «su» fármaco, con el que se fija aun cuando haya una concentración muy pequeña de fármaco, y la especificidad, gracias a la cual puede discriminar una molécula de otra, aun cuando sean parecidas.

Los receptores estructuras macromoleculares de naturaleza proteica, asociadas a veces a radicales lipídicos o hidrocarbonados, que se encuentran localizados en gran número en las membranas externas de las células, en el citoplasma y en el núcleo celular.  El receptor presenta, por lo tanto, dos funciones fundamentales: unir al  ligando específico y promover la respuesta efectora.

Entre las respuestas funcionales que desencadenan:
  • R. ligado a canales iónicos: modifican los movimientos de iones y, como consecuencia, de los potenciales bioeléctricos
  • Cambios en la actividad de múltiples enzimas, cuando el receptor está en membranas o intercelulares capaces de mediar reacciones  químicas, como fosforilación de proteínas, hidrólisis de fosfoinosítidos, etc.
  • Modificaciones en la producción y/o la estructura de diversas proteínas, R. con capacidad de modificar los procesos de transcripción y síntesis proteicas. 



Representación de Scatchard, hallar más fácilmente la constante de disociación y el número de receptores
Fármaco agonista: el fármaco tiene el poder de modificar la molécula receptora en la forma necesaria a fin de que se desencadene un efecto. La capacidad del fármaco para modificar el receptor e iniciar una acción es lo que define su eficacia. y  Fármaco antagonista: que no la presenta, es decir, que se une al receptor, pero no lo activa, antagonista. Con frecuencia,pequeños cambios en la estructura de un fármaco modifican su eficacia; por esta razón, dentro de una familia farmacológica, unos pueden tener propiedades agonistas y otros, antagonistas.

Desensibilización de receptores: Es la pérdida de respuesta de una célula a la acción de un ligando, como resultado de la acción de este ligando sobre la célula. (agonista --> también tolerancia aguda o taquifilaxia) 
  • Homóloga: cuando la presencia del ligando afecta únicamente la capacidad de respuesta del receptor ocupado por dicho ligando.
    • Disminución en la afinidad, como consecuencia del modificaciones conformacionales del receptor 
    • Reducción en el nº de receptores, ya sea por inactivación, secuestro hacia el interior de la célula, degradación metabólica o reducción en la síntesis de nuevas moléculas receptoras. 
  • Heteróloga: por una pérdida de respuesta no sólo a la acción del ligando, sino también, la de agonistas de otros receptores. ->reducción de la respuesta se debe a cambios tanto en el receptor como en los elementos posreceptoriales comunes a diversos tipos de agonistas.
Hipersensibilidad de receptores: Es el incremento de resp de una célula a la acción de un ligando como resultado de la falta temporal de acción de dicho ligando sobre la célula. Es un fenómeno fisiológico que se produce al: desnervar una vía nerviosa, se bloquea un receptor con fármacos de carácter  antagonista, se depleciona  el neurotransmisor de una vía nerviosa. En lo que se refiere al receptor propiamente dicho, se puede observar el aumento de su número como consecuencia de un incremento en el proceso de síntesis o de una disminución de la degradación y el incremento de la afinidad.
 
Acciones de los fármacos agonistas, conc de agonista y efecto:

Teoría ocupacional: asunción de que el efecto farmacológico es función de la cantidad de receptores ocupados.
  • Relación entre ocupación de receptores y respuesta farmacológica
La intensidad del efecto farmacológico, EA, producido por un agonista A como consecuencia de la formación del complejo AR, define el grado de eficacia del fármaco.                                                                      
                                                                                     , donde Emáx = efecto máximo y e = eficacia, S= estimulo
Eficacia (e): relacionada, con la capacidad intrínseca de A para generar el estímulo y con el número total de receptores existentes en el sistema.
Eficacia intrínseca: e una constante propia del fármaco, que indica su capacidad de estímulo por unidad receptora.


Ecuac. fundamental de las relaciones ocupación-respuesta farmacológicas.                    

 

Acciones de los fármacos antagonistas
  • Antagonistas puros
  • Agonistas parciales
  • Antagonismo no competitivo
  • Antagonismo irreversible
  • Antagonismo funcional
  • Antagonismo químico

 

  
 Relaciones entre estados de actividad y eficacia





Mecanismos moleculares

Los receptores que reciben las señales de los ligandos endógenos están localizados:
  • Intracelularmente y reciben señales de pequeñas moléculas lipófilas (esteroides, tiroxina, vitamina A y sus derivados) 
  • En la superficie celular o membrana y reciben señales tanto de moléculas hidrófilas como lipófilas (aminas, péptidos, aminoácidos y eicosanoides) 
    • R.asociados a canales iónicos: la fijación del ligando altera la conformación del receptor-canal y modifica el flujo de iones que circulan por él. Permiten el flujo pasivo de los iones a favor de su gradiente de concentración química y del gradiente eléctrico; el punto en que la fuerza química de arrastre de un ion se equilibra exactamente con la fuerza eléctrica de arrastre de ese ion se  llama potencial de Nernst. La abertura permite que el paso de iones sea masivo (hasta 108 iones/seg), lo que demuestra su elevado grado de eficiencia. 
    • Canales dependientes del voltaje
    •  Canales iónicos asociados a receptores(mseg): 
      • Canal de Na+: receptor nicotínico
      •  Canal de Cl: receptores GABAA  y glicina 
      • Canales asociados al r. glu/asp, (Na+, K+ y Ca +2) NMDA (N-metil-D-aspartato) 
      • Canales asociados al r. glutamato/aspartato no NMDA (Na+ y K+): 
        • ciscualato AMPA (ácido a-amino-3-hidroxi-5-metil-4-isoxiazolpropiónico), 
        • kainato, por fijar ácido kaínico
    • R. asociados a proteínas G (tr resp. Seg): la fijación del  ligando activa una proteína G, la cual, a su vez, activa o inhibe  un sistema enzimático que regula la síntesis de 2ºM, o actúa sobre un canal iónico. Los principales son los sistemas de la adenililciclasa (formación de AMPc), la fosfolipasa C (hidrólisis del fosfatidilinositol), 
      • R. Muscarínicos  (M 2), interactúan con Pg, act canales K+
      • Adrenérgicos
      • Dopaminérgicos 
      • Serotoninérgicos 
      • R. Opioides ( m, d, k), interactúan con Pg, act canales K+, cierre de canal de Ca+
      •  R. GABAB presinaptica,  interactúan con Pg, abren canales K+, red influjo de Ca+2 y GABA 
    • R. que poseen actividad enzimática intrínseca (min): guanilato-ciclasa, tirosín-cinasa, tirosín-fosfatasa y serín/treonín-cinasas; son utilizados por péptidos y factores de crecimiento.
      • R. tirosín-cinasa: regulación crecimiento, diferenciación orgánica y respt a señales metabólicas. Activación de los R -  con autofosforilación de los residuos de tirosina -  que  activa vías de proteín-cinasas (R. de Insulina, R-Factor de crecimiento derivado plaquetas y R-Factor de crecimiento epidermal) 
    • R. que carecen de actividad intrínseca catalítica, pero están asociados a tirosín-cinasas de forma que, cuando el receptor es activado, interactúa con ellas y resulta fosforilado; son utilizados por citocinas, interferones y factores de crecimiento.
    • Receptores asociados a DNA  (Respt muy lenta (on/off)  Hrs), R-intracelulares. Interacción con secuencias de DNA,  Transcripción de genes específicos, Transducción secundaria y Modificación de síntesis de ciertas proteínas.  
      • La Superfamilia de R-esteroidales: 
        • R-Glucocorticoides 
        • R-Mineralocorticoides 
        • R-H.Sexuales 
        • R-H.Tiroídeas 
        • R-Vit-D 
        • R-Ac.Retinoico