Principios básicos de Farmacodinamia de la Universidad Camilo José Cela

Farmacología: Grado en Enfermería

Curso 2024-2025

UCIC Tema 4 Principios básicos de Farmacodinamia FARMACOLOGÍA Grado en Enfermería Curso 2024-2025 Facultad HM Hospitales de Ciencias de la Salud de la UCJC HM hm hospitales Universidad Camilo José Cela Universidad Camilo José Cela SEK EDUCATION GROUP

Farmacodinamia y Acción Farmacológica

Farmacodinamia Estudia los mecanismos de acción de los fármacos y los efectos bioquímicos y fisiológicos que ejercen los fármacos Los FÁRMACOS son "SUSTANCIAS CAPACES DE MODIFICAR LA ACTIVIDAD CELULAR" (el fármaco se limita a estimular o inhibir los procesos propios de la célula). Para ello debe asociarse a moléculas celulares con las que pueda generar uniones reversibles (generalmente). Interacciones químicas y/o físicas entre fármaco y órgano "diana" ACCIÓN FARMACOLÓGICA: Proceso molecular modulado por los fármacos (unión al centro activo de una enzima, fijación a receptor o a transportador) que identifica cómo los mecanismos influyen en la fisiología molecular. EFECTO FARMACOLÓGICO: Es la consecuencia de la acción. Manifestaciones observables derivadas de la modulación molecular generada por el fármaco. Estos pueden ser: Efectos terapéuticos o Efectos adversos. Universidad Camilo José Cela SEK EDUCATION GROUP

Mecanismos Implicados en la Acción Farmacológica

Dianas Moleculares

Mecanismos implicados en la acción farmacológica Drews, J. Drug Discovery: A historical perspective. Science 287:1960-1964 (2000). ... de aproximadamente 500 dianas moleculares se llegará a un número en el rango de 5.000-10.000". Receptors Ion channels Enzymes Drug targets Nuclear receptors ® DNA FIGURE 1.2 Schematic diagram of potential drug targets. Molecules can affect the function of numerous cellular components both in the cytosol and on the membrane surface. There are many families of receptors that traverse the cellular membrane and allow chemicals to communicate with the interior of the cell.

1. - Mecanismos inespecíficos (desinfectantes tensioactivos sobre membranas celulares, anestésicos generales que varían la fluidez de membranas, ... ).
2. - Mecanismos fisicoquímicos (agentes osmóticos, quelantes, sustitutos del plasma, precipitantes proteicos, adsorbentes -antidiarreicos, productos dermatológicos-, surfactantes -laxantes-).
3. Acción sobre enzimas
4. Acción sobre canales iónicos
5. Acción sobre moléculas transportadoras
6. Acción sobre receptores Universidad Camilo José Cela SEK EDUCATION GROUP

Mecanismos de Acción Enzimáticos

Inhibidores Enzimáticos

3. Mecanismos de acción enzimáticos INHIBIDORES: Producen la inhibición de una enzima que actúa sobre substratos biológicos (neurotransmisores) o patológicos (mediadores celulares) · Inhibidores reversibles: competitivos, acompetitivos y no competitivos Ej. Captopril: enzima convertidora de angiotensina · Inhibidores irreversibles: covalentes Ej. Penicilinas: acilación de transpeptidasa

Activadores y Sustitutos Enzimáticos

ACTIVADORES: Heparina activa a antitrombina III y aumenta actividad anticoagulante SUSTITUTOS: Enzimas pancreáticos, factores antihemofílicos.

Ejemplos de Enzimas Inhibidas por Fármacos

Ejemplos de enzimas que son inhibidas por fármacos comercializados

Inhibidores de la Enzima Convertidora de Angiotensina (IECAs)

Asp-Arg-Val-Tyr-Ile-His-Pro-Phe-His-Leu Angiotensina I 1 escasa actividad biológica Proteasa de Zn2+ Enzima convertidora de angiotensina (ECA) Asp-Arg-Val-Tyr-Ile-His-Pro-Phe Angiotensina II potente vasoconstrictor (aumenta la presión sanguínea) HS HOOC Et OOC NH -NH H.C cHa HOOC" HOOC HOOC Captopril (primer IECA) Enalaprilato (iny.) Enalapril (p.o.) Universidad Camilo José Cela SEK EDUCATION GROUP Inhibidores de la Enzima Convertidora de Angiotensina (IECAs) Asp-Arg-Val-Tyr-Ile-His-Pro-Phe-His-Leu-Val-Ile-His-Asn Angiotensinógeno Aspartil- proteasa Renina ...

Mecanismos de Acción sobre Canales Iónicos

Canales Dependientes de Voltaje

4. Mecanismos de acción sobre canales iónicos Canales dependientes de voltaje: Cambios en potencial de membrana: respuesta de Ca++; Na+; K+. Función: * Propagan el potencial de acción en células eléctricamente excitables. * Cambios transitorios de Ca++ en todas las células.

Tipos de Canales Iónicos y Fármacos

a) Canales de calcio (operados por voltaje) Antianginosos (amlodipina, diltiazem, felopidina, nifedipina, verapamilo) Antihipertensivos (amlodipina, diltiazem, felopidina, isradipina, nifedipina, verapamilo) Antiarrítmicos clase IV (diltiazem, verapamilo) b) Canales de sodio (operados por voltaje) Anticonvulsivantes (carbamazepina, fenitoína, valproato) Antiarrítmicos clase I IA (disopiramida, procainamida, quinidina) IB (lidocaína, mexiletina, fenitoína, tocainida) IC (encainida, flecainida, propafenona) Diuréticos (amilorida) Anestésicos locales (bupivacaína, cocaína, lidocaína, mepivacaína, tetracaína) c) Canales de potasio (operados por voltaje) Antidiabéticos orales (glipizida, gliburida, tolazamida) Antihipertensivos (diazóxido, minoxidilo) Antiarrítmicos clase III (amiodarona, clofilium, dofetilida, N-acetilprocainamida, sotalol) Fármacos que abren canales de potasio (adenosina, aprikalim, levcromakalim, nicorandilo, pinacidilo) d) Canales de cloruro (operados por ligando: GABA) Anticonvulsivantes (clonazepán, fenobarbital) Ansiolíticos e hipnóticos (diazepán, lorazepán) Miorrelajantes de acción central (diazepán, tetrazepán) (Tomado de New England Journal of Medicine 336, 1575, 1997, y modificado por FGB). (operados por ligando: glutamato) Antiparasitarios (ivermectina) (dep. voltaje o regulados por Ca2+) Antialérgicos (cromoglicato) Channel pore loop Toxin- binding Voltage Pore loop Ion selectivity -Inactivation Canales iónicos y fármacos que los afectan Universidad Camilo José Cela SEK EDUCATION GROUP

Mecanismos de Acción sobre Transportadores

5. Mecanismos de acción sobre transportadores Las moléculas transportadoras son proteínas de membranas con función fisiológica para permitir paso de iones y moléculas polares (glucosa, aminoácidos) en condiciones fisicoquímicas adversas. · Transportadores específicos. · Consumo de energía (bombas de recaptación de neurotransmisores). EJEMPLOS: Inhibidores de transporte de neurotransmisores: Antidepresivos Diuréticos de asa (inhiben transporte de sodio) Bomba de protones (omeprazol) Proteinas Transportadoras Universidad Camilo José Cela SEK EDUCATION GROUP

Mecanismo de Acción sobre Receptores

Receptores Farmacológicos

6. Mecanismo de acción sobre receptores RECEPTORES FARMACOLÓGICOS Estructuras macromoleculares proteicas asociadas a lípidos e hidratos de carbono localizados en membranas, citoplasma o núcleo celular. Sobre estas estructuras se unen sustancias endógenas (neurotransmisores, mediadores celulares, hormonas), o sustancias exógenas (fármacos) y de cuya unión se produce una modificación en la conformación del receptor que implica cambios en los sistemas intracelulares (transducción), lo que da lugar a la respuesta farmacologica (cambios en la función celular). The NMDA Receptor Na+/ Ga" Lugar de Fijación (binding site): moléculas a las que se fija el fármaco 2B 1 .1 2A NH2 2B K+ HOOC El receptor farmacológico tiene dos "partes": Dominio de unión (donde se fija el ligando) Dominio efector (responsable de propagar la señal) Receptores huérfanos Aquellos para los que no se han encontrado ligandos endógenos Universidad Camilo José Cela SEK EDUCATION GROUP

Tipos de Receptores para Mensajeros Químicos

Receptores Asociados a Canales Iónicos (Ionotrópicos)

6. Mecanismo de acción sobre receptores TIPOS DE RECEPTORES PARA MENSAJEROS QUÍMICOS a) Receptores asociados a canales iónicos (ionotrópicos) b) Receptores asociados a proteínas G (metabotrópicos) c) Receptores enzimáticos (tirosina-quinasa) d) Receptores citosólicos- intracelulares (transcripción ADN) Hormonas Péptidos Aminas Neurotrofinas G c) Tirosin-cinasa Receptor Metabotrópico b) Segundos Mensajeros d) Acetilcolina R PKs Iones Receptor Ionotrópico a) Síntesis de RNAm Esteroides Universidad Camilo José Cela SEK EDUCATION GROUP

Receptores Ionotrópicos: Neurotransmisión Sináptica Rápida

a) Receptores ionotrópicos Implicados principalmente en la neurotransmisión sináptica rápida (el canal se abre a los mseg de la unión del ligando). - Ej .: Receptor GABA: forma un canal permeable a CI- Localización CLORO Mecanismo EFECTOR ·Membrana celular. BZDs a GABA B ·Forma parte de la estructura del canal. a Y Apertura / cierre: ciertas subunidades forman una compuerta que impide el paso de iones. La unión F/R abre la compuerta (mseg.) ·Varias subunidades forman un poro. CLORO Respuesta (Na+; K+ ; Ca++ ) despolarización: (receptores nicotínicos, 5-HT3, NMDA) (CI-) hiperpolarización: GABA, glicina Universidad Camilo José Cela SEK EDUCATION GROUP

Receptores Metabotrópicos: Asociados a Proteínas G

b) Receptores metabotrópicos: asociados a proteínas G Implicados en una transmisión relativamente rápida, generándose una respuesta en seg. -Ej .: Receptor adrenérgico acoplado a proteínas G Localización ·Membrana celular. ·7 dominios de transmembrana ·Unión al ligando: Dominios 2-3 ·Unión a proteínas G: Dominios 5-6 Adrenoceptor B A 03 -S - S TM2 TM3 TM4 TM1 TM7 TM6 TM H3N -OH OH OH 14 Fundamental Neuroscience 1999 by M.J. Zigmond, F.E. Bloom, S.C. Landis, J.L. Roberts & L.R.Squire. Academic Press, San Diego CA, USA. ISBN: 0-12-780870-1 YY Espacio extracelular Espacio intracelular -COOH B Y Proteína G Respuesta Depende del sistema de transducción acoplado a la PG (Segundos) Universidad Camilo José Cela SEK EDUCATION GROUP