tema 7. Farmacodinamia 1

TEMA : ASPECTOS MOLECULARES DEL
MECANISMO DE ACCIÓN DE LOS
F Á RMACO S
En el estudio de los mecanismos de acción farmacológica hay
que distinguir.
Fármacos de Acción Específica: son aquellos que han de
interaccionar con componentes macromoleculares del
organismo –receptores- para producir su efecto. Son la gran
mayoría de los fármacos
Fármacos de Acción Inespecífica: no se unen a receptores
sino que su efecto se debe a procesos físicos (laxantes de
volumen) o químicos (antiácidos).
El mecanismo de acción de un fármaco de acción
específica se manifiesta a nivel sistémico como un efecto
que es resultado de lo que está sucediendo a nivel tisular,
celular y, en última instancia, molecular, en lo que se
refiere a la unión F-R.
F+R
F-R
EFECTO DEL
FÁRMACO
ALTERACIÓN
FUNCIONAL:
MODIFICACIONES
BIOQUÍMICAS Y
FISIOLÓGICAS
¿QUÉ ES UN RECEPTOR Ó DIANA MOLECULAR?
Es un componente del organismo con el que
interacciona el fármaco, modulando las funciones ya
existentes. Es decir, no crean nuevos efectos en el
organismo, no pueden conferir una nueva función a la
célula (a excepción de la genética molecular).
TIPOS DE DIANAS MOLECULARES
a) Sistemas enzimáticos
b) Moléculas transportadoras.
c) Canales iónicos voltaje dependientes (VD)
d) Receptores fisiológicos propiamente dichos
A)
SISTEMAS ENZIMÁTICOS
Los fármacos actúan como inhibidores o falsos sustratos.
F + Eactiva
FE
F + Einactiva
Se obtiene: inhibición de rutas metabólicas, inhibición de
enzimas productoras de cofactores indispensables para una
biosíntesis concreta, inhibición de enzimas degradativas...
B) MOLÉCULAS TRANSPORTA DORAS
Sustancias que acoplan el transporte de un ión a favor de
gradiente de concentración, con el movimiento de otra
sustancia que va en contra de su gradiente.
C OTRANSPORTE : ambas sustancias circulan en el mismo
sentido.
A NTITRANSPORTE : ambas sustancias circulan en sentido
opuesto.
Los fármacos pueden abrir ó cerrar estas estructuras
3) CANALES IÓNICOS VD
Son proteínas transmembrana que permiten el paso
selectivo de iones.
Sus FUNCIONES SON:
• PROPAGAR EL POTENCIAL DE ACCIÓN
• REGULAR EL POTENCIAL DE MEMBRANA
• REGULAR LA [Ca 2+] INTRACELULAR
Los fármacos pueden abrir o cerrar dichos canales
4) RECEPTORES FISIOLÓGICOS
Son moléculas biológicas de naturaleza proteica que sirven
de lugar de reconocimiento de sustancias endógenas (como
neurotransmisores y hormonas). Son sensores que
coordinan las funciones de todas las células del organismo.
Pueden localizarse en la membrana celular, en citoplasma o
en núcleo.
Tras la unión de la correspondiente sustancia endógena se
pueden desencadenar cambios en los siguientes aspectos:
• Modificación en el flujo de iones
• Cambio en el estado de enzimas
• Modificación en la producción de diferentes
sustancias celulares
Los fármacos agonistas de estos receptores imitan la acción
de la sustancia endógena
Los fármacos antagonistas de estos receptores impiden la
acción de la sustancia endógena.
Existen 4 Familias de receptores:
A)
R ECEPTORES F ORMADORES DE C ANALES
I ÓNICOS :
No son canales VD sino receptores de membrana acoplados a
un canal iónico sobre el que actúan neurotransmisores
rápidos, alterando su conformación y modificando el flujo de
iones que circula.
B)
R ECEPTORES A COPLADOS A P ROTEÍNAS G :
Son receptores de membrana que se asocian a sistemas
efectores (enzimas) intracelulares mediante proteínas G
para sintetizar 2º mensajeros, últimos responsables del
efecto del fármaco.
F+R
EE
E
m.plasmática
ACTÚA
PROTEÍNA G
2º Y 3º MENSAJEROS
EFECTO FARMACOLÓGICO
ESTIMULA
LA
SÍNTESIS
* Proteína G: familia de proteínas de membrana con acción
GTPasa, que median la acción entre receptor y efector.
*Sistema efector: la actuación sobre la enzima genera un
aumento de la concentración de diferentes compuestos
fisiológicos
intracelulares
denominados
segundos
mensajeros.
2º mensajeros → protein kinasas (PK) →fosforilan
proteínas → alteración conformacional de la proteína
afectada y cambio en su actividad biológica
Principales sist. efectores
A DENILCICLASA
2ºmensajeros relacionados
AMPc
F OSFOLIPASA C (PLC)
IP3 (inositoltrifosfato)
IP4(inositoltetrafosfato)
DAG (diacilglicerol),
Ácido araquidónico (AA)
F OSFOLIPASA A2 (PL - A2)
Ácido fosfatídico y AA
F OSFOLIPASA D (PL - D)
Existen también canales iónicos que son activados por
proteínas G, previa activación de un receptor de membrana.
3) R ECEPTORES QUE SON E NZIMAS : son receptores de
membrana que incorporan un sistema proteincinasa
(fosforilación de proteínas) en sus estructuras.
Actúan sobre ellos factores de crecimiento, insulina…
- S ISTEMA T IROSINCINASA : implicado en la regulación del
crecimiento, diferenciación celular y metabolismo.
- S ISTEMA G UANILCICLASA : convierte en GTP en GMPC
(que es un segundo mensajero)
4) R ECEPTORES LIGADOS AL ADN . Existen receptores
intracelulares que interaccionan con el ADN → reconocen
secuencias de bases que activan genes específicos →
aumentan o disminuyen la síntesis de proteínas específicas.
Son pocas las moléculas que se unen este tipo de receptores:
ác.retinoico, corticoesteroides, hormonas tiroideas y vitamina
D.