Tema 8. Farmacodinamia II T EMA 8 : FARMACODINAMIA II. ANÁLISIS CUANTITATIVO DE L A UNIÓN FÁRMACO RECEPTOR Para establecer la dosis de un fármaco es necesario conocer la relación entre la concentración de dicho fármaco en plasma y su efecto sobre el organismo. INTERACCIÓN FÁRMACO - R ECEPTOR La unión fármaco-receptor se realiza por enlaces químicos, las uniones iónicas son las más frecuentes. Cuando se producen uniones covalentes pueden ser irreversibles debido a la estabilidad e intensidad de dichos enlaces químicos. * Característic as de la interacción F - R - Afinidad: capacidad de un fármaco para unirse a un ,receptor aun a bajas concentraciones de fármaco - Especificidad: capacidad del receptor para distinguir dos moléculas muy similares - Selectividad: capacidad de un fármaco para producir preferentemente un efecto concreto. Cuanto más selectivo más seguro es el manejo de dicho fármaco. - Actividad intrínseca (α): máximo efecto que puede producir el fármaco. Se mide en tanto por uno por lo que: 0 ≤ α ≤ 1 • si α=0 : fármacos antagonistas • si α=1 : fármacos agonistas puros • si 0<α<1 : fármacos agonistas parciales - Eficacia: relación entre el nivel de ocupación de receptores y el inicio de la respuesta. Si hacen falta 1 Tema 8. Farmacodinamia II I) muchos receptores ocupados por el fármaco para obtener el efecto es que el fármaco es poco eficaz. ESTUDIO DE LA ACCIÓN DE LOS FÁRMACOS AGONISTAS Teoría ocupacional: el efecto farmacológico cuantitativo está en función de la cantidad de receptores ocupados I.A) CURVAS DE UNIÓN FÁRMACO - RECEPTOR Estudia la cantidad de receptores en un tejido, la afinidad de los fármacos por ellos y sus KD. KD es la concentración de fármaco necesaria para ocupar el 50% de los receptores. F + R ↔ F-R [F-R] KD KD ´ log [F] A menor KD más afinidad presenta el fármaco por el receptor, la curva se desplaza hacia la izquierda 2 Tema 8. Farmacodinamia II I.B) CURVAS DOSIS - RESPUESTA Permiten evaluar la dosis del fármaco agonista necesaria para producir una respuesta adecuada, valorando la potencia y la actividad intrínseca (α). A 50 : concentración de fármaco necesaria para producir el 50% del efecto máximo, es inversamente proporcional a la potencia. A menor A50 mayor potencia: la curva se desplaza a la izquierda. • • Pendiente (p): da idea del margen de seguridad en el manejo del fármaco. A mayor pendiente menor seguridad porque pequeñas variaciones en la dosis producen una gran variación en el grado de respuesta. % resp 100% 50% A50 A50 • • • A50 log [F] A y B son agonistas puros y C es un agonista parcial Potencia: C > A > B Seguridad: A = B > C 3 Tema 8. Farmacodinamia II No hay una relación lineal entre la cantidad de receptores ocupados y la respuesta final cuantificada, ya que un fármaco puede alcanzar su efecto máximo sin ocupación máxima de receptores. Estos receptores no necesarios se denominan receptores de reserva. II) ESTUDIO DE LA ACCIÓN DE LOS FÁRMACOS ANTAGONISTAS El antagonismo farmacológico se produce cuando dos fármacos, uno de ellos con α=0, presentan afinidad por el mismo receptor. En la medida que el antagonista se une a receptores va disminuyendo la capacidad que tiene el agonista de hacerlo y, por tanto, disminuye, pudiendo llegar a anularse, la acción de dicho agonista. II-1) Antagonismo Competitivo: el efecto del antagonista se anula al aumentar la dosis del agonista La curva dosis-respuesta del agonista A tras exponerse a concentraciones crecientes del antagonista B es: %respuesta [B]= 0 1 4 Log [A] 4 Tema 8. Farmacodinamia II II-2) Antagonismo NO Competitivo : A y B se unen a diferentes sitios del receptor. La unión de B provoca un cambio conformacional en el lugar de unión de A impidiendo dicha unión. En la curva dosis-respuesta se observa caída de la respuesta al aumentar la dosis del antagonista aun aumentando la dosis de agonista: %respuesta [B]= 0 1 4 Log [A] II-3) Antagonismo Irreversible B se une por enlace covalente al receptor de A. Es un antagonismo con una representación gráfica similar al antagonismo no competitivo. Existen otros tipos de antagonismo pero no a nivel de receptor: Antagonismo Funcional : A y B actúan en lugares distintos pero sus acciones fisiológicas son opuestas Antagonismo Químico 5 Tema 8. Farmacodinamia II B interacciona químicamente con A, inactivándolo. III) Cambios dinámicos en los receptores. Aspectos Fisiológicos y Patológicos El número de receptores de un sistema determinado está regulado por mecanismos de síntesis y degradación, como cualquier proteína de nuestro organismo. Asimismo, la afinidad del receptor y la capacidad de convertir la ocupación del receptor en respuesta, también pueden ser reguladas por el organismo. Desensibilización de receptores Es la pérdida de respuesta de un receptor a la acción de un ligando. Puede ser un proceso de protección ante la estimulación excesiva o prolongada frente a dicho ligando. En farmacología nos encontramos con: • Tolerancia aguda (taquifilaxia) • Tolerancia crónica Hipersensibilidad de receptores Es el aumento de respuesta de un receptor a la acción de un ligando como resultado de la falta temporal de acción de dicho ligando. Por ejemplo, por un aumento en el número de receptores. Algunos procesos patológicos alteran la densidad o la función de los receptores y también se puede ver alterada la respuesta farmacológica. 6