•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.
FARMACODINAMIA
“Es lo que el Fármaco le hace al cuerpo”
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.
RECEPTOR
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
Iónico .......................... 5-10 Kcal/mol
Van der Waals ............... 0,5 Kcal/mol
Puentes de Hidrógeno ... 2-5 Kcal/mol
Covalente ...................... 100 Kcal/mol
Fuerza de enlace
Enlaces Químicos que contribuyen a
formar el complejo D-R
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
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.
Características de la unión D-R
• Medible
• Dependiente de la concentración y de
la afinidad del fármaco por el receptor
• Saturable
• Específica
• Reversible
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.
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
Interacción entre fármacos
Antagonismo
Sinérgismo
Fisiológico Químico Farmacológico
Competitivo No competitivo Mixto
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)
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)
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
TIPOS DE RECEPTORES 1. Canales Iónicos
2. Receptores para sustancias liposolubles
3. Con actividad tirosina quinasa
4. Receptores acoplados a proteínas G
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
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
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