Farmacodinâmica I

Bom dia pessoal,

continuando nosso curso de Farmacologia, hoje vamos falar sobre Farmacodinâmica.

Para quem ainda não leu as aulas sobre farmacocinética, recomendo que comece por elas, que se encontram nos links abaixo:

http://plantandociencia.blogspot.com/2019/09/farmacocinetica-i.html - Farmacocinética I

http://plantandociencia.blogspot.com/2019/09/farmacocinetica-ii.html - Farmacocinética II

Relembrando uma figura que já postei na primeira aula de Farmacocinética:

A Farmacodinâmica é uma área de estudo dentro da Farmacologia que se encarrega de estudar os efeitos fisiológicos e bioquímicos dos fármacos e seus mecanismos de ação. Ou seja, o que os fármacos causam de alterações no nosso organismo para cumprirem seus efeitos.

O primeiro conceito que precisamos ter claro para entender com maior facilidade essa parte da Farmacologia é o conceito de receptor. Primeiro que, sem um receptor, o fármaco não tem função nenhuma em nosso organismo.

De uma forma resumida, receptor é um componente da célula ou organismo que interage com um fármaco e inicia a cadeia de eventos que leva aos efeitos observados.

Observem as duas figuras abaixo:

Conseguimos observar nas figuras que o fármaco precisa se ligar ao receptor para começar a exercer sua função e que, tão importante quanto a primeira parte, os receptores são específicos. Se um fármaco não tem um formato adequado, uma carga elétrica adequada, ou um tamanho adequado, ele simplesmente não se liga a seu receptor e não vai exercer sua função.

Outra ponto é que os receptores que ligam os fármacos não estão nas células ou organismos esperando o fármaco. Nossos receptores existem para substâncias produzidas pelo nosso próprio corpo (endógenas) e funciona nas vias de sinalização do nosso organismo.

Então, qual a função dos receptores:

Acoplar o ligante endógeno (ou fármaco) apropriado e, em resposta, propagar seu sinal regulador na célula-alvo.

Notem que, para cumpri essas duas funções, os receptores precisam ter pelo menos dois domínios (duas partes), que são: um domínio de ligação e um domínio de sinalização, como mostra a figura abaixo:

O estudo dos receptores é importante para a farmacologia principalmente em três pontos:

1. Receptores determinam a relação entre dose (concentração) do fármaco e seus efeitos farmacológicos.
2. Receptores são responsáveis pela seletividade de ação do fármaco;
3. Receptores medeiam as ações de agonistas e antagonistas farmacológicos.

1 - Relação dose-efeito farmacológico: essa relação também é conhecida como curva dose-resposta. Observem os gráficos abaixo, que mostram essa relação da dose do fármaco e seu efeito farmacológico, muita utilizada para comparar fármacos entre si, e que, no exemplo exposto, estão baseadas no EC50, que é a concentração do fármaco que demonstra 50% do seu efeito máximo.

2 - Seletividade do Fármaco: como já discutimos nesta aula, os receptores são extremamente seletivos, o que pode ser estudado através da afinidade do fármaco ao receptor, também conhecida como afinidade fármaco/receptor, conforme mostrado na figura abaixo:

Outro termo importante para entendermos nesta etapa do estudo é o Acoplamento entre o fármaco e o receptor. Depois de se ligar ao receptor baseado em sua afinidade, o acoplamento seria o processo de transdução, ou seja, o processo pelo qual o fármaco altera a estrutura ou o funcionamento do receptor e este consegue passar as informações para a célula. Tentei representar de uma forma simples com a figura:

- Agonista VS Antagonista:

Duas definições que assombram muitos estudantes, mas que são bem simples. Vamos começar este tópico com duas figuras:

Esta primeira figura nos passa algumas informações bem importantes. Primeiro, que ambos os fármacos/substâncias agonistas e antagonistas tem a capacidade de se ligar ao receptor em questão, só que, como podemos observar também, quando é o agonista que se liga, o receptor é modificado e passa para sua forma ativa. Já quando falamos da ligação ao antagonista, o receptor permanece na sua forma inativada e ainda é impedido de se ligar a o agonista.

Esta segunda figura mostra três pontos importantes. Primeiro, que falamos lá em cima, onde o receptor existe pois nosso corpo o utiliza para comunicação, ou seja, como via de sinalização, e isto é representado no primeiro quadro da figura como o agonista natural (substância endógena) se ligando. No segundo quadro, temos a ligação de um fármaco agonista, que consegue se ligar ao receptor e ativá-lo, igual o agonista endógeno. Na terceira e última porção da figura, temos a representação de um Antagonista, que ao se ligar, não ativa o receptor mas impede a ligação do agonista natural, o que faz com que o receptor permaneça na forma inativa.

Agora, vamos falar um pouco de cada um separadamente.

• Agonista: são os fármacos que se ligam ao receptores fisiológicos e os ativam, simulando os efeitos dos ligantes endógenos.

Levando em consideração a seletividade do fármaco ao receptor, como vimos no começo desta aula, os fármacos agonistas podem ser agonistas parciais (quando a afinidade não é tão alta e eles ativam apenas parte dos receptores) ou agonistas Totais (quando a afinidade é alta e eles ativam boa parte, se não todos, os receptores). Assim, é óbvio se concluir que os agonistas totais vão gerar uma resposta farmacológica maior que os parciais nas mesmas concentrações.

• Antagonistas: fármacos cuja ligação ao receptor impede a ligação dos agonistas endógenos, fazendo com que os receptores permaneçam no estado inativo.

Os antagonistas também são divididos em subgrupos, sendo eles os antagonistas competitivos, que competem pelo agonista pelo receptor (aqui, doses maiores do agonista conseguem surtir efeito farmacológico) ou antagonistas não competitivos, que por possuírem uma alta afinidade pelos receptores, diminui a disponibilidade deles drasticamente (aqui, mesmo com o aumento da dose do agonista, não temos uma elevação na resposta farmacológica).

Observem dois gráficos que mostram essa relação: o primeiro mostra um Antagonista competitivo, que mostra que com o aumento da dose do agonista conseguimos obter sua resposta máxima. E o segundo que mostra um Antagonista não-competitivo, onde observamos que mesmo se aumentar a dose/concentração do agonista, este não atinge sua resposta máxima.

Para finalizarmos esta aula, precisamos falar dos Antagonistas Alostéricos, que são antagonistas que se ligam a uma porção diferente do receptor (não no mesmo sítio de ligação dos agonistas), e altera a forma do receptor fazendo com que, mesmo em outro sítio de ligação, o agonista endógeno não consiga se ligar.

Na figura a seguir, o antagonista alostérico é a molécula verde, que ao se ligar ao receptor, muda sua forma e impede a ligação do agonista endógeno (amarelo) ao seu sítio de ligação no receptor. Assim, ele mantém o receptor na sua forma inativa.

Para finalizar de vez, uma figura que mostra a diferença de resposta destes tipos de fármacos:

A primeira parte é isso pessoal,

bons estudos.