FARMACODINAMICA. Studio degli effetti biochimici e fisiologici dei farmaci e. dei loro meccanismi d azione.
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1 FARMACODINAMICA Studio degli effetti biochimici e fisiologici dei farmaci e dei loro meccanismi d azione.
2 I RECETTORI Il recettore è una molecole di natura proteica capace di riconoscere un ligando = AGONISTA (endogeno o esogeno/farmaco), instaurare con esso un legame altamente specifico e dare inizio alla catena di eventi biochimici che determinano poi uno o più effetti biologici. Altri siti d azione di un ligando sono costituiti da altre proteine cellulari: enzimi trasportatori di membrana (pompe ioniche) proteine citoplasmatiche - FATTORI DI TRASCRIZIONE - proteine di membrana - RECETTORI DI MEMBRANA -
3 Figura 9.1 Schema dei principali tipi recettoriali.
4 I RECETTORI DI MEMBRANA I recettori di membrana si possono suddividere in 3 tipi: ionotropici o recettori canali ionici metabotropici o recettori accoppiati a proteine G recettori enzimatici o con attività chinasica intrinseca Trasmettitori Ormoni Trasmettitori Fattori di crescita Ormoni: steroidei tiroidei tirosina chinasi Secondo messaggero Proteine chinasi sintesi di mrna Canale ionico Sintesi proteica
5 RECETTORE IONOTROPICO acetilcolina siti di legame sulle subunità Na + esterno membrana cancello chiuso Na + aperto interno Struttura del recettore (recettore nicotinico per l acetilcolina) Stati funzionali del recettore
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7 Figura 9.2 Schema degli effettori a valle di un recettore accoppiato a proteine G con la produzione di secondi messaggeri e la modulazione di attività chinasiche.
8 RECETTORE METABOTROPICO esterno Effettore: enzima canale trasportatori Secondo Proteina G messaggero (attivazione dalla subunità ) recettore Proteina G (attivazione dalle subunità ) Effettore: enzima canale Secondo messaggero interno Principali proteine G Gs = stimolazione dell adenilato ciclasi Gi = inibizione dell adenilato ciclasi Gq = stimolazione della fosfolipasi C AMP ciclico (camp) AMP ciclico (camp) inositolo trifosfato (IP 3 ) diacilglicerolo (DAG)
9 SISTEMA ADENILATO CICLASI / camp A s A i Adenilato R 1 Ciclasi R 2 G s G i GDP GTP GTP ATP-Mg ++ GDP AMP PDE camp C Reg C Reg C C Proteina Proteina chinasi A (PKA) PKA Proteina-P
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11 SISTEMA FOSFOLIPASI C / INOSITOLO FOSFATO A Ca ++ R G q PLC PIP 2 DAG PKC PLC = fosfolipasi C PKC = proteina chinasi C IP 3 = inositolo trifosfato DAG = diacilglicerolo IP 3 Proteina Proteina-P Ca ++ Reticolo Endoplasmatico
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14 RECETTORI ENZIMATICI recettore tirosinchinasico recettore tirosinchinasico geni geni
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17 FATTORI DI TRASCRIZIONE
18 AGONITI E ANTAGONISTI AGONISTA = farmaco in grado di legarsi ad un recettore e di attivarlo. ANTAGONISTA = farmaco in grado di legarsi ad un recetttore senza attivarlo. L antagonista blocca l attivazione del recettore indotta dall agonista - COMPETITIVO - NON COMPETITIVO
19 Rappresentazione grafica dell equazione che pone in relazione la concentrazione (o dose) del ligando e l effetto.
20 Rappresentazione grafica dell equazione che pone in relazione la concentrazione (o dose) del ligando e l effetto.
21 Profilo delle curve dose/concentrazione-effetto esprimenti il concetto di differente efficacia (A) o differente potenza (B) dell agonista.
22 Profilo delle curve dose/concentrazione-effetto esprimenti il concetto di differente efficacia (A) o differente potenza (B) dell agonista.
23 Esempio del profilo concentrazione/dose-risposta per l interazione recettoriale con un agonista o un agonista parziale, rispetto alla curva di un agonista inverso o di un antagonista puro.
24 EFFICACIA E POTENZA DI UN FARMACO 100 efficacia massima Farmaco A Farmaco B Risposta 50 Potenza minore efficacia minore Farmaco C ED Dose (scala log)
25 INDICE TERAPEUTICO
26 un farmaco somministrato più volte alla stessa dose: AZIONE FARMACOLOGICA COSTANTE frequenza, intensità e durata d azione sempre uguali ACCUMULO progressivo aumento della permanenza del farmaco nell organismo IPERSENSIBILITA IPERREATTIVITA ACQUISITE frequenza, intensità e durata d azione aumentano progressivamente ABITUDINE O TOLLERANZA DESENSIBILIZZAZIONE FARMACOLOGICA frequenza, intensità e durata d azione diminuiscono progressivamente -TOLLERANZA ACUTA (tachifilassi) cocaina, nitroderivati -TOLLERANZA SUBACUTA CRONICA (bradifilassi) ipnotici, lassativi tolleranza congenita tolleranza acquisita - di tipo farmacocinetico - di tipo farmacodinamico
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La trasduzione del segnale intracellulare
La trasduzione del segnale intracellulare Chemical signaling mechanisms I RECETTORI Farmaci antagonisti I beta-bloccanti per l ipertensione competono con adrenalina e noradrenalina per il recettore beta-adrenergico.
Strategie catalitiche
Strategie catalitiche catalisi acido-base catalisi covalente catalisi da metalli Dati molecolari di alcune proteine Citocromo C (umano) Ribonucleasi A (pancreas di bue) Lisozima (bianco dell uovo) Mioglobina