Farmacodinamica
La farmacodinamica studia gli effetti
biochimici e il meccanismo d’azione dei
farmaci
identificare i siti d’azione dei farmaci
delineare le interazioni fisiche o chimiche tra
farmaco e cellula
caratterizzare la sequenza completa farmacoeffetto
Gli effetti terapeutici e tossici dei farmaci
traggono origine dalle loro interazioni con
molecole presenti nell’organismo
Per lo più i farmaci agiscono combinandosi con
macromolecole specifiche in modo tale da alterarne le
proprietà biochimiche biofisiche
I farmaci producono effetti chimici e fisiologici molto
specifici: non esiste un farmaco universale, capace di
intervenire su qualsiasi sintomo. Questa evidenza ha
portato a teorizzare l'esistenza dei recettori
Si definisce RECETTORE il componente di
una cellula che interagisce con un farmaco
dando inizio alla catena di eventi biochimici
che portano agli effetti farmacologici
osservati
i recettori determinano la relazione quantitativa fra la dose di
farmaco e l'effetto farmacologico;
i recettori sono responsabili della selettività dell'azione dei
farmaci;
i recettori mediano l'azione farmacologica fra agonisti
(sostanze in grado di produrre un determinato effetto) e
antagonisti (sostanze in grado di impedire l'azione
dell'agonista).
I RECETTORI
Sono recettori per i farmaci:
• recettori per i neurotrasmettitori e gli ormoni
• enzimi
• canali ionici
• acidi nucleici
I recettori sono responsabili della selettività
dell’azione farmacologica
Le proteine alla superficie della cellula o al loro
interno: mediano gli effetti di segnali chimici endogeni
come i neurotrasmettitori e gli ormoni, per es.
adrenorecettori, recettori steroidei, recettori acetilcolinici.
Enzimi: la superficie della cellula, l'attraversamento delle
membrane o proteine intracellulari sono inibite (o meno
frequentemente attivate) dal legame con un farmaco.
Proteine strutturali: extra o intracellulai sono inibite (o
meno frequentemente attivate) dal legame con un farmaco.
I farmaci influenzano in modo quantitativo
le funzioni fisiologiche delle cellule
bersaglio, ma non impartiscono nuove
funzioni
I farmaci influenzano in modo quantitativo le
funzioni fisiologiche delle cellule bersaglio, ma non
impartiscono nuove funzioni
INTERAZIONE FARMACO-RECETTORE
L’interazione tra un farmaco e un recettore segue la
legge dell’azione di massa
Il farmaco interagisce con un recettore e l’effetto
risultante è proporzionale al numero dei recettori
occupati.
INTERAZIONE FARMACO-RECETTORE
Il legame farmaco-recettore è:
SATURABILE,
STEREOSPECIFICO,
REVERSIBILE
L’interazione farmaco-recettore è responsabile
degli effetti farmacologicie degli effetti
indesiderati
L’interazione tra farmaco e recettore è mediata
da legami chimici deboli come :
ponti idrogeno,
forze di vander Waals,
interazioni idrofobiche
CURVE DOSE-RISPOSTA
L’effetto di un farmaco è proporzionale al numero di
recettorioccupati, quindi aumenta all’aumentare della
dose.
L’effetto massimo si verifica quando tutti i recettori
sono occupati.
FARMACI AGONISTI
Si definisce AGONISTA un farmaco che si lega ad un
recettore e genera una risposta biologica. Generalmente
un agonista riproduce gli effetti dei composti endogeni.
POTENZA
La potenza è indice della dipendenza dell’effetto dalla dose del
farmaco.
E’ uguale alla affinità del farmaco per il recettore.
La posizione della curva dose-risposta sull’asse delle ascisse
rispecchia la potenza del farmaco.
La potenza influenza la dose necessaria per ottenere un
determinato effetto.
POTENZA
EFFICACIA
Si definisce EFFICACIA di un farmaco l’entità massima
dell’effetto che esso può indurre.
L’altezza della curva dose-risposta rispecchia l’efficacia.
L’efficacia non dipende dalla dose, ma è indice dell’attività
intrinseca del farmaco nell’indurre un determinato effetto.
EFFICACIA
In base alla ATTIVITA’ INTRINSECA i farmaci sono
classificati in:
AGONISTI
attività intrinseca = 1
ANTAGONISTI
attività intrinseca = 0
AGONISTI PARZIALI
0 < attività intrinseca <1
ANTAGONISTI
Gli antagonisti sono farmaci che si legano con alta affinità
ai recettori, ma non sono in grado di indurre di per sé una
risposta biologica.
L’effetto farmacologico di un antagonista è dovuto alla sua
proprietà di inibire l’effetto dell’agonista endogeno che
agisce attraverso lo stesso recettore.
Gli antagonisti possono agire con due meccanismi
diversi, producendo un effetto “sormontabile” o
“insormontabile”
Gli antagonisti si classificano in:
ANTAGONISTI COMPETITIVI
ANTAGONISTI NON COMPETITIVI
ANTAGONISTI COMPETITIVI
Gli antagonisti competitivi si legano reversibilmente allo
stesso sito a cui si lega l’agonista.
Le due molecole perciò competono per un sito comune.
Un antagonista competitivo spostala curva dose-risposta
dell’agonista verso destra.
Aumentando la concentrazione di agonista si può generare lo
stesso effetto massimo ottenuto in assenza dell’antagonista.
Un antagonista competitivo riduce la potenza dell’agonista.
ANTAGONISTI NON COMPETITIVI
Gli antagonisti non competitivi possono agire con due
meccanismi:
1. interagiscono in modo irreversibile con lo stesso sito
dell’agonista.
2. si legano ad un sito del recettore diverso da quello
occupato dall’agonista (meccanismo allosterico).
Un antagonista non competitivo deprime l’effetto
massimo ottenibile anche con dosi elevate dell’agonista
senza modificarne la potenza.