Farma 3F tema7.ppt [Modo de compatibilidad]I n t e r a c c i ó n f á r m a c o-r e c e p t o r. M...

32
Interacción fármaco-receptor. Mecanismos generales de la acción farmacológica: dianas. Introducción a la Farmacología Molecular. Conceptos de agonista, antagonista y agonista inverso. Federico Gago Badenas Universidad de Alcalá ([email protected]) http://www2.uah.es/farmamol Correo electrónico : [email protected] http://www.iuphar-db.org/

Transcript of Farma 3F tema7.ppt [Modo de compatibilidad]I n t e r a c c i ó n f á r m a c o-r e c e p t o r. M...

Page 1: Farma 3F tema7.ppt [Modo de compatibilidad]I n t e r a c c i ó n f á r m a c o-r e c e p t o r. M e c a n i s m o s ˇ ˆ ˙ g e n e r a l e s d e l a a c c i ó n f a r m. D ' s

������������� ���������

�����������������������

Interacción fármaco-receptor. M

ecanismos

�������

Interacción fármaco-receptor. M

ecanismos

generales de la acción farmacológica: dianas.

Introducción a la Farmacología M

olecular.C

onceptos de agonista, antagonista y agonista inverso.

Federico Gago B

adenasU

niversidad de Alcalá

([email protected])

http://ww

w2.uah.es/farm

amol

Correo electrónico :

[email protected]

http://www.iuphar-db.org/

Page 2: Farma 3F tema7.ppt [Modo de compatibilidad]I n t e r a c c i ó n f á r m a c o-r e c e p t o r. M e c a n i s m o s ˇ ˆ ˙ g e n e r a l e s d e l a a c c i ó n f a r m. D ' s

������������������

�������

����

�������

�������

����

������� �����������������������

������

Theophrastus P

hilippus Aureolus B

ombastus

von Hohenheim

(Paracelso; 1493-1541)

“Alle D

ing' sind Gift und nichts ohn' G

ift; allein die D

osis macht, das ein D

ing kein Gift ist.”

“Todas las cosas son veneno y nada está libre de veneno; “Todas las cosas son veneno y nada está libre de veneno; sólo la dosis perm

ite que algo no sea venenoso."

Claude B

ernard (1813-1878)

“Los venenos se pueden emplear com

o medios para la

destrucción de la vida o como agentes para el tratam

iento de los enferm

os."

���

��

��

��

��

���

����

��

���

��

��

���

��������

�� �������

� ���

�����

���� ���������

�����������

������

���

���������������������

�����

��������������[G

aleno de Pérgam

o, 129-199 d.C.]

�����

��

���

��

��

���

��

� �

���

Reino anim

alR

eino vegetalR

eino mineral

���

��

���

��

����

������

��

��

��

��

���

Page 3: Farma 3F tema7.ppt [Modo de compatibilidad]I n t e r a c c i ó n f á r m a c o-r e c e p t o r. M e c a n i s m o s ˇ ˆ ˙ g e n e r a l e s d e l a a c c i ó n f a r m. D ' s

���

�������

�����

�����

��

��

���

��

�����

��

����

���

���

���

����

���

����

��

��

��

�������

��

��

���

���

���

��

��

���

�� ���

��������������� ������ ������

���� � �������

�����!��� � "�� ��� ��

#� ������

���������� ������!����

��

����

���

��

$� ������������������� � ����� ���������

������� � ������� �

����!��� %���� ���!����������������

������������

����� !��"#$"�%�

"&'��#

� �����������������&� � � ����� ������������� � ������� �

� ��������'������� �����

����!���

(��������������������� ��������������������������

���� ��

�������

��������)����� �������� � ���������� �������

#� ������

���������� ������!����

���������������������

���

*�����+�������,

����������

���������������!����

��������������

����������

���� ���������

-������!��������!�����.������!�

���

�������

��������)����� �������� � ���������� �������

��������������� ���������%��� ��������������%&(")'% ��%*&�

��������* %��

���� ��

�������� ������������ �����������������/����

������������� ��������

��� %��� ��������������

��������� !����!&%��

���)���������� ����0�����������������

��� %����+%��� !���

��"�,���/����%&�

,&��� !�� �����!'��

� ������

������������������� ������

���������������

������ �������������������� ���������

��������� ������

��1��������� ������������%�����������!���������� ����� ����

�������������� ���������� ���� ���������� ������ �����

���

*�1����������� �� ������� ����������� ������

����2�� �/��

/������+���!������ �������� %�����

������������� ���

*3

#-4

�*

35

�(

�$

3�

4

-�(

FASE

FAR

MA

UTIC

A

FASE

FAR

MA

CO

CIN

ÉTIC

A

��

����������

����

���������� ����������������

��������� ��

���������������� ������

������ ����

���� ������ �����

��

FASE

FAR

MA

CO

CIN

ÉTIC

A

FASE

FAR

MA

CO

DIN

ÁM

ICA

��������� ��

����

���������� �����������

�#

*3

-�������!��������"��������

Page 4: Farma 3F tema7.ppt [Modo de compatibilidad]I n t e r a c c i ó n f á r m a c o-r e c e p t o r. M e c a n i s m o s ˇ ˆ ˙ g e n e r a l e s d e l a a c c i ó n f a r m. D ' s

JER

AR

QU

IZAC

IÓN

DE

L PR

OC

ES

O TE

RA

UTIC

O

Nivel del efecto

Efectos clínicos

Fisiología del órgano

Resultado

Mejoría del paciente; enferm

edad tratadao prevenida

Respuesta fisiológica del órgano

Fisiología celular y tisular

Farmacología celular y tisular

Farmacología m

olecular

Manipulación de la función fisiológica

Manipulación de la función bioquím

ica

Interacción fármaco-receptor

��

���������������

� ���������������

��

���������������

� ���������������

�� ��� ������

�� �� ��� ����

���� ���

���� �

��

�� ��� ������

�� �� ��� ����

���� ���

���� �

��

�� ��� ������

�� �� ��� ����

���� ���

���� �

��

�� ��� ������

�� �� ��� ����

���� ���

���� �

��

��� ���

�������

�� ��� ��� ������� ����� ���

���

�� ����� ����������� ���

������

������ ��� ��� ����

��� ����� ����

���� ����� �����������

��� ���

�������

�� ��� ��� ������� ����� ���

���

�� ����� ����������� ���

������

������ ��� ��� ����

��� ����� ����

���� ����� �����������

�������

�� ����

�������

�� ����

�������

�� ����

�������

�� ����

��

��

��

��

��

��

��

��

�la alta dilución

(a menudo 10

–9M

) a la que mantienen su potencia

disoluciones de muchos fárm

acos,

�la alta especificidad quím

icade los fárm

acos, que es tan discrim

inante que incluso los isómeros d-y l-de una m

isma sustancia

pueden tener acciones farmacológicas diferentes, y

�la alta especificidad biológica

de los fármacos (selectividad), e.g. la

adrenalina tiene un potente efecto sobre el músculo cardíaco pero m

uy escaso sobre el m

úsculo estriado.

Page 5: Farma 3F tema7.ppt [Modo de compatibilidad]I n t e r a c c i ó n f á r m a c o-r e c e p t o r. M e c a n i s m o s ˇ ˆ ˙ g e n e r a l e s d e l a a c c i ó n f a r m. D ' s

y se transfiereal 2º corazón

Liberación deV

agusstoffporel nervio vago que causa enlentecim

iento del 1ercorazón

Registro poligráfico

Estím

ulo eléctricoE

stimulador

Nerviovago

Ringer

al 2º corazón

Fundamental N

euroscience1999 by M

.J. Zigmond, F.E

. Bloom

, S.C

. Landis, J.L. R

oberts & L.R

.Squire. A

cademic P

ress, San D

iego CA

, U

SA

. ISB

N: 0-12-780870-1

Experim

ento de Loewi que dem

uestra el P

rincipio de la Transmisión Q

uímica

Registro poligráfico

Flujo de solución Ringer

Esquem

a del experimento de Loew

i que sirvió para dem

ostrar el Principio de la Transm

isión Quím

ica

Page 6: Farma 3F tema7.ppt [Modo de compatibilidad]I n t e r a c c i ó n f á r m a c o-r e c e p t o r. M e c a n i s m o s ˇ ˆ ˙ g e n e r a l e s d e l a a c c i ó n f a r m. D ' s

4������� ���� ��� �������� ������������ � ������)���

���������������� �

� ��

1) La sustancia debe estar presente en la neurona, específicamente en la term

inal sináptica.2) La célula nerviosa puede sintetizar o acum

ular la sustancia3) La sustancia se libera de la term

inal nerviosa cuando se activa de forma dependiente de C

a2+

4) La sustancia mim

etiza la actividad funcional observada tras la estimulación de la neurona, de

forma tanto cualitativa com

o cuantitativa.5) Los fárm

acos que mim

etizan o antagonizan los efectos de la estimulación de la célula nerviosa

tienen los mism

os efectos sobre la activación inducida por la sustancia aplicada exógenamente.

6) Existe un m

ecanismo activo para finalizar la acción de la sustancia (por ej., degradación

enzimática o recaptación).A

minoácidos

Am

inas

31��

��� ����5������� �

� ���

Péptidos

�,)'�&�%���

Page 7: Farma 3F tema7.ppt [Modo de compatibilidad]I n t e r a c c i ó n f á r m a c o-r e c e p t o r. M e c a n i s m o s ˇ ˆ ˙ g e n e r a l e s d e l a a c c i ó n f a r m. D ' s

Elem

entos de los sistemas

de neurotransmisión susceptibles

de manipulación farm

acológica

Terminal axónica

presinápticaCélula

postsináptica

Los neurotransmisores peptídicos se

sintetizan en el RE

y se transportan al term

inal axonal

Neuroscience –

Exploring the B

rain2

ndE

dition 2001 by M.F. B

ear, B.W

. Connors &

M.A

. P

aradiso. Lippincott, William

s & W

ilkins, Baltim

ore MD

, US

A. IS

BN

: 0683-30596-4

Los neurotransmisores tipo am

ina y am

inoácido se sintetizan en la terminal

nerviosa.

Dianas farm

acológicasD

istintos fármacos pueden afectar los procesos de síntesis y

almacenam

iento de los neurotransmisores, e.g. reserpina

Page 8: Farma 3F tema7.ppt [Modo de compatibilidad]I n t e r a c c i ó n f á r m a c o-r e c e p t o r. M e c a n i s m o s ˇ ˆ ˙ g e n e r a l e s d e l a a c c i ó n f a r m. D ' s

http://ww

w.blackw

ellpublishing.com/m

atthews/4

��������� �������

��� ����������������

CH

3O

N+

CH

3

OC

H3

CH

3

�������� �����

4& 6� �����

4�������� � �������

����� �� ��

�����

Page 9: Farma 3F tema7.ppt [Modo de compatibilidad]I n t e r a c c i ó n f á r m a c o-r e c e p t o r. M e c a n i s m o s ˇ ˆ ˙ g e n e r a l e s d e l a a c c i ó n f a r m. D ' s

4��������� �������

��� ����������������

�������� �����

4& 6� �����

4�������� � �������

����� �� ��

�����

N

NCH

3

CH

3

ON

CH

3

CH

3

O

HFiso

stigm

ina

(eserina)

X

MIA

STE

NIA

GR

AV

IS –

enfermedad y tratam

iento

Nivel del efecto

Efectos clínicos

Fisiología tisular

Tratamiento

Mejoría

Mejoría

Enferm

edad

Debilidad neurom

uscular

Fatiga neuromuscular

Farmacología tisular

Farmacología celular

Farmacología m

olecular

Superación del defecto

↑concentración de A

Ch

Bloqueo farm

acológicode la colinesterasa

Transmisión neurom

usculardefectuosa

Bloqueo actividad de A

Ch

Receptores de A

Ch

enmascarados por anticuerpos

Page 10: Farma 3F tema7.ppt [Modo de compatibilidad]I n t e r a c c i ó n f á r m a c o-r e c e p t o r. M e c a n i s m o s ˇ ˆ ˙ g e n e r a l e s d e l a a c c i ó n f a r m. D ' s

JER

AR

QU

IZAC

IÓN

DE

LA TE

RA

PIA

CO

MB

INA

DA

EN

EL A

SM

A B

RO

NQ

UIA

L

Nivel del efecto

Efectos clínicos

Fisiología del órgano

Fisiología tisular

Resultado

Mejora de la respiración

Mejora de la función pulm

onar

Broncodilatación

Fisiología celular

Farmacología celular

Farmacología m

olecular

Efectos sobre m

astocitos y célulasde la m

usculatura lisa bronquiolar

↓form

ación de 5’AM

P

Inhibición de fosfodiesterasastipo 3 y 4

Xantinas (e.g. teofilina)

↑A

MP

c intracelular

Activación de la

adenilil ciclasa

Agonistas β

2(e.g. salbutam

ol)

OO

CH

3

OH

CH

3

H

OH

OResto glucídico

Heteró

sido

cardio

tón

ico

Page 11: Farma 3F tema7.ppt [Modo de compatibilidad]I n t e r a c c i ó n f á r m a c o-r e c e p t o r. M e c a n i s m o s ˇ ˆ ˙ g e n e r a l e s d e l a a c c i ó n f a r m. D ' s

JER

AR

QU

IZAC

IÓN

DE

LA TE

RA

PIA

DIG

ITÁLIC

A

Nivel del efecto

Efectos clínicos

Fisiología del organismo

Fisiología del órgano

Resultado

Alivio signos y síntom

as del fallo cardíaco

Cam

bios hemodinám

icos

Aum

ento de la contractilidad del miocardio

Fisiología tisular

Fisiología celular

Farmacología celular

Farmacología m

olecular

Alteración potencial acción m

úsculo cardíaco

Alteración disponibilidad intracelular de C

a2+

Aum

ento del Na

+intracelular

Inhibición ATPasa dependiente de N

a+/K

+

,��

�� ���� ����"���� ���

�7-#

(

38

�4

3�7

��

4-�

(�

(�

���

����

Page 12: Farma 3F tema7.ppt [Modo de compatibilidad]I n t e r a c c i ó n f á r m a c o-r e c e p t o r. M e c a n i s m o s ˇ ˆ ˙ g e n e r a l e s d e l a a c c i ó n f a r m. D ' s

JER

AR

QU

IZAC

IÓN

DE

LA TE

RA

PIA

AN

TIPS

ICÓ

TICA

CO

N N

EU

RO

LÉP

TICO

S

Nivel del efecto

Efectos clínicos

Fisiología celular y del SN

C

Resultado

Galactorrea

Parkinsonism

oM

ejoríade la psicosis

Liberación Trastornos??

de prolactinaextrapiram

idales

Farmacología celular

Farmacología m

olecular

de prolactinaextrapiram

idales

Inhibición de la neurotransmisión dopam

inérgica

Bloqueo de receptores dopam

inérgicos

Base de datos oficial del com

ité de nom

enclatura de receptores y clasificación de fárm

acos de la IUP

HA

R���������������

����

��������

������

����������

�������

����

������������

� ���

������

������

�����

������������

�����������

������������

����

���������

�����

���

������

�������

�������

���������

�����

��������������

����

�����������

������

����

�����

���������������� �������� ������

�����������

����

����

Page 13: Farma 3F tema7.ppt [Modo de compatibilidad]I n t e r a c c i ó n f á r m a c o-r e c e p t o r. M e c a n i s m o s ˇ ˆ ˙ g e n e r a l e s d e l a a c c i ó n f a r m. D ' s

Mecanism

os deA

cción de los Fármacos: D

IAN

AS

1)E

nzimas

•Inhibidores reversibles no-covalentes: com

petitivos, acompetitivos y no com

petitivosC

aptopril: enzima convertidora de angiotensina

Estatinas: hidroxim

etilglutaril-coenzimaA (H

MG

-CoA

) reductasaS

ildenafilo: fosfodiesterasa 5 (PD

E5)

•Inhibidores análogos del estado de transición

(e.g. citidinadesam

inasa)Inhibidores bi-producto

HO

OC

-CH

2 CH

2 -CH

(CH

2 Phe)C

OO

H, enalaprilato

•Inhibidores reversibles covalentes

(e.g. serina-proteasas, fosfatasas)→

-CH

O + H

O-S

er →-C

H(O

H)-O

-Ser

•Inhibidores irreversibles covalentes

AA

S (A

spirina®)+ H

O-S

er (CO

X)→

CH

3 CO

-O-S

er (CO

X) + ácido salicílico

Penicilinas

(acilación de transpeptidasa)Finasterida

(unión al NA

DP

+en la esteroide-5α

-reductasa)Inhibidores “suicidas”: � ����� ��

��������� �)������9���������+���������)���

�����������������!������)������������������

���� ��������� �)������ ��������������!����

����+���:�3

1����� %� 5-FU

(timidilato sintetasa), eflornitina

(ornitina descarboxilasa), vigabatrina

(GA

BA transam

inasa)...

•Inhibidores que no se unen al bolsillo de unión del sustrato, e.g. hirudina

56-65

ES

TAB

ILIZAC

IÓN

DE

L ES

TAD

O D

E TR

AN

SIC

IÓN

EN

TRE

SU

STR

ATOS

Y P

RO

DU

CTO

S, C

ON

D

ISM

INU

CIÓ

N D

E LA

EN

ER

GÍA

LIBR

E D

E

AC

TIVAC

IÓN

EN

TOR

NO

PR

E-

OR

GA

NIZA

DO

D

EL S

ITIO

AC

TIVO

DE

LA

EN

ZIMA

Page 14: Farma 3F tema7.ppt [Modo de compatibilidad]I n t e r a c c i ó n f á r m a c o-r e c e p t o r. M e c a n i s m o s ˇ ˆ ˙ g e n e r a l e s d e l a a c c i ó n f a r m. D ' s

AS

PAR

TIL PR

OTE

AS

AD

EL V

IRU

S TIP

O-1 D

E LA

INM

UN

OD

EFIC

IEN

CIA

HU

MA

NA

Conform

ación AP

OA

PO

Conform

ación unida a sustrato/inhibidor

RE

AC

CIÓ

N:

EJE

MP

LOS

DE

A

LOG

OS

DE

L E

STA

DO

DE

TR

AN

SIC

IÓN

Estatina A

mida reducida H

idroxietileno

(a) Inhibición competitiva

α;

�<�=�>-?.@

�6

�;

6�

�'� >�?

α@

�� =

�>�?

sin inhibidor

pendiente=3

���&��������-�� ���������� �

�� �����������

�+�����3

��)������ � ��������������� ��������

�� ���+����9��������� � � �����2�����

����

)��%A�� ������������6

��'

A���@

��α

@� ���������

���������������

���������!�����&������:

Page 15: Farma 3F tema7.ppt [Modo de compatibilidad]I n t e r a c c i ó n f á r m a c o-r e c e p t o r. M e c a n i s m o s ˇ ˆ ˙ g e n e r a l e s d e l a a c c i ó n f a r m. D ' s

(b) Inhibición acompetitiva

3���&��������-�� ����� !���������

���1��3�

��������)�������&�����!��� ��������

������������������>�

?:�4��

��-��������)���

���������!����3�

����������������������!%�

A�� �

��/�����6�

�'

A��������������������

������@

A��

@� � ���1�

6�

;6

��'� >�

?

@�

� =�α

B>�?

αC;

�<�=�>-?.@

� C

(c) Inhibición mixta

sin inhibidor

3���&��������-�� ������� ���������������������

� �����2����)����������������+�����3

����

���������1��3

�:���

@� � ���1�%�

A ������������� ���������6

��'� /����@

� 2�

��)����� ������

6�

;6

��'� >�

?

α@

�� =

�αB>�

?

���α

;�α

C2����6�

�'� �� ���/��/����@

��������:�-�

���0������� ������

�����������������!����

������������������3%� �&�����!������

��������

Page 16: Farma 3F tema7.ppt [Modo de compatibilidad]I n t e r a c c i ó n f á r m a c o-r e c e p t o r. M e c a n i s m o s ˇ ˆ ˙ g e n e r a l e s d e l a a c c i ó n f a r m. D ' s

Ejem

plos de enzimas que son inhibidas por fárm

acos comercializados

Enzim

aFunción

Indicaciones de los inhibidores

Aldehído deshidrogenasa

CH

3 CH

O →

CH

3 CO

OH

alcoholismo

Dihidrofolato reductasa (D

HFR

)FH

2 →FH

4 cáncer, infecciones

Ciclooxigenasa (C

OX

)síntesis de P

Gs, T

Xs...

inflamación, dolor, fiebre

Monoam

inooxidasa (MA

O)

metabolism

o NTs

depresiónD

OPA descarboxilasa

metabolism

o NTs

Parkinsonism

oC

atecol-O-m

etiltransferasa (CO

MT)

metabolism

o NTs

Parkinsonism

oP

eroxidasa tiroidea (tiroperoxidasa)yoduro →tiroglobulina

hipertiroidismo

Yodotironina-5’ desyodinasaT

4 →T

3 hipertiroidism

oA

nhidrasa carbónicaC

O2

+ H2 O

→H

CO

OH

glaucoma, epilepsia

Anhidrasa carbónica

CO

2+ H

2 O →

HC

OO

Hglaucom

a, epilepsiaV

itamina K

epóxido reductasaactiv. vitam

ina K 2,3-epóxido

coagulación de la sangreE

nzima convertidora (E

CA

)sist. renina-angiotensina

hipertensión R

eninasist. renina-angiotensina

hipertensión H

MG

-CoA

-reductasabiosíntesis colesterol

hipercolesterolemia

Xantino oxidasa

biosíntesis ácido úricohiperuricem

iaA

romatasa

síntesis de estradiolcáncer de m

ama

5α-testosterona reductasa

testosterona →dihidrotest. hiperplasia/cáncer próstata

Fosfodiesterasa PD

E5

hidrólisis AM

Pc y G

MP

cdisfunción eréctil

Factor Xa hum

anocascada coagulación

trombosis, em

bolia pulmonar

Timidilato sintetasa

síntesis de ácidos nucleicos cáncer, psoriasisA

spartil proteasaV

IH

procesado polipéptidos virales SID

ATranscriptasa V

IHA

RN

→A

DN

SID

A

Ejem

plos de otras enzimas contem

pladas como posibles dianas farm

acológicas

Enzim

aFunción

Patología

Estado de desarrollo

MM

P’s

matriz celular

inflamación, cáncer

clínica -fase IIItrom

binacoagulación

infarto, trombosis

clínica -fase IIItriptasa

fagocitosis inflam

ación, asma

clínica -fase IIelastasa

degradación delenf. pulm

onares, clínica -fase I

tejido conectivoinflam

ación, ...catepsina

B

metabolism

o celularcáncer, inflam

ación preclínica

catepsinaK

reabsorción hueso

osteoporosis preclínica

catepsinaL

reabsorción huesoosteoporosis

preclínicacatepsina

S

maduración M

HC

-II inflam

ación, asma

preclínicacatepsina

S

maduración M

HC

-II inflam

ación, asma

preclínicaβ,α

-secretasaprocesado β-A

PP

enferm

edad Alzheim

er preclínica

calpaínas proteínas turnover, ...

infarto, Alzheim

er preclínica

caspasas apoptosis

amplio espectro

preclínica

Protein kinasas:

importantes transm

isoras de señales en células eucarióticas. E

l “kinoma” hum

ano incluye 518 protein kinasas y la actividad de alguna de ellas está desregulada en algunos tum

ores:

Ejem

plo de fármaco: Im

atinib →kinasa B

cr-Abl (LM

C)

Page 17: Farma 3F tema7.ppt [Modo de compatibilidad]I n t e r a c c i ó n f á r m a c o-r e c e p t o r. M e c a n i s m o s ˇ ˆ ˙ g e n e r a l e s d e l a a c c i ó n f a r m. D ' s

ofne

Aliskiren

Sistem

a Renina-A

ngiotensinaen la regulación de la tensión arterial

Aldosterone antagonists

&-%+%.��")�."�����&/%����

�&("�'%.����."��& %�'"&)%&��0��

�)1

Asp-A

rg-Val-Tyr-Ile-His-P

ro-Phe-H

is-Leu-Val-Ile-His-A

sn

Asp-A

rg-Val-Tyr-Ile-His-P

ro-Phe-H

is-LeuA

ngiotensina I

Angiotensinógeno

Renina

Enzim

a convertidora de P

roteasa

Aspartil-

proteasa

escasa actividad biológica

Asp-A

rg-Val-Tyr-Ile-His-P

ro-Phe

Angiotensina II

Enzim

a convertidora de angiotensina (E

CA

)P

roteasa de Zn

2+

potente vasoconstrictor(aum

enta la presión sanguínea)

Enalaprilato (iny.)

Captopril (prim

er IEC

A)

N

SH

HO

OC

O

CH

3

Enalapril (p.o.)

Page 18: Farma 3F tema7.ppt [Modo de compatibilidad]I n t e r a c c i ó n f á r m a c o-r e c e p t o r. M e c a n i s m o s ˇ ˆ ˙ g e n e r a l e s d e l a a c c i ó n f a r m. D ' s

�&/%�����&("�'%.����."��& %�'"&)%&�

�34

���;

������������������ ���2�

�&/%�����&("�'%.����."��& %�'"&)%&�

�34

���;

������������������ ���2�

�34

�D:E:<F:<�%�����������������'�������� �����

�����������"-2�� ������

���������������!���������� �!����������/�&���� �� � ��������������� ���

����� ����� � ���������"����� ��"���� �����:

NH

HN

NO

OO

H

OH

O

H

Lisin

op

ril

estatinasH

MG

-CoA

reductasa

Page 19: Farma 3F tema7.ppt [Modo de compatibilidad]I n t e r a c c i ó n f á r m a c o-r e c e p t o r. M e c a n i s m o s ˇ ˆ ˙ g e n e r a l e s d e l a a c c i ó n f a r m. D ' s

�"��&%)�

��."�"�"��%*&�$"&%���".%�.��$����

�2�

���3

����������2�6

���������2�����������2���������

&��'%(��%*&�+�)�.��"&��"��&%)�

��."����456�".,�'�)��'%$��7�0�

8�

991�$�������%&�)'"�%.�

análogo bisustratoFIN

AS

TER

IDA

dihidrofinasterida

(PD

B: 3G

1R, 3C

OT)

progesteronaN

AD

P+:finasterida

Page 20: Farma 3F tema7.ppt [Modo de compatibilidad]I n t e r a c c i ó n f á r m a c o-r e c e p t o r. M e c a n i s m o s ˇ ˆ ˙ g e n e r a l e s d e l a a c c i ó n f a r m. D ' s

Mecanism

os deA

cción de los Fármacos: D

IAN

AS

2) Receptores de neurotransm

isores y hormonas

-Receptores de m

embrana para neurotransm

isores y neuropéptidos: -receptores m

etabotrópicos, 7TM

acoplados a proteínas G: dopam

ina, opioides…-receptores ionotrópicos = canales iónicos operados por ligando: glutam

ato, glicina…-R

eceptores de mem

brana para hormonas peptídicas: insulina, horm

ona del crecimiento…

-Receptores nucleares: estradiol, T

4 ...

3) Transportadores(en contra de un gradiente de concentración)

-ATP

asaN

a+/K

+-dependiente (glucósidos cardiotónicos; digitálicos), ATP

asaH

+/K+-

-ATP

asaN

a+/K

+-dependiente (glucósidos cardiotónicos; digitálicos), ATP

asaH

+/K+-

dependiente (bomba de protones; om

eprazol)... -C

o-transportadores (Sim

portadores)-Transportadores de neurotransm

isores: captación y recaptación (de mem

brana y vesiculares): bloqueados por cocaína, antidepresivos tricíclicos (im

ipramina), fluoxetina...

4) Canales iónicos

operadospor voltaje

e.g. bloqueantes de calcio, sodioy potasio;activadores de canales

de potasio

5) AD

N com

o dianaA

gentes alquilantes, intercalantes y reconocedores del “surco menor”. “Term

inadores” de cadena del A

DN

: aciclovir (activación por TK

), AZT...

(a) Receptores acoplados a proteínas G

(adrenalina, glucagón, serotonina...)

(b) Receptores con canal iónico

intrínseco (acetilcolina...)(c) R

eceptores asociados con quinasas de tirosina (eritropoyetina, interferones...)

(d) Receptores con actividad enzim

ática intrínseca

Actividad

tirosina quinasa (factores de crecim

iento...)A

ctividad guanilato ciclasa (factor natriurético auricular...)

Page 21: Farma 3F tema7.ppt [Modo de compatibilidad]I n t e r a c c i ó n f á r m a c o-r e c e p t o r. M e c a n i s m o s ˇ ˆ ˙ g e n e r a l e s d e l a a c c i ó n f a r m. D ' s

���

���

�������

�����

�������

:�

���

���

4��

�3

G�����

���G

�,

�,

#����

���

�������

.�5�����:

H� ���

���

�������$

IJ*

� �������

�4

&(

������

��:

����

��)"�G

�,

�,

<#

<�2<,

2�<#H

<F"H

�<�

2�<,2�

<#2�<�2�<�

$IJ

<*

�G

��<

G�

,�

,I

#I

αI�

2�I,2�I4

HI

F"H�

I�2�I,

2�

I4$

IJI

*I

δ

�G

��F

#D

β<

HD

F"H�

E$

IJE

*D

κ

���)"�

#E

βI

F"&�F�$

IJK

*E

�G

��#

βF"H

�$

IJ*

5(

$

�G

��I

#F

βD

F"H�

K$

IJ<<

*F

�G

��D

F"H�

L$

IJ<I

���)"�

$IJ

<D

�G

��E

$IJ

<E

�G

��K

�G

��L

�G

��M

�������

lista completa en:

http://ww

w.iuphar-db.org/D

ATAB

AS

E/G

PC

RListForw

ard

���

���

�������

�����

�����

���

���

��

0��&��")�%*&%��)��$"��.�)�$����% �&.�1

4��

�3

�*

$�

5*

#�

@�����

G�

,�

�G

�����5

��������

�4

&

$I8

���

$�

��������

��:

���G

��� <

5

<G

��� F

α<"K

α<

α<"L2�N2�<O

�7#9

F"H�

D�2�D,

G���

I5

I�

G���

<"Dα

<"E�

7#7

G���

D5

I,

G���

<"Dα

�7#;

G���

E5

I4

@�

α4

δ�

7#<

5

I#@

�I

εβ

�7#4

ε

ρ<"D

�7#=

�7#>

Page 22: Farma 3F tema7.ppt [Modo de compatibilidad]I n t e r a c c i ó n f á r m a c o-r e c e p t o r. M e c a n i s m o s ˇ ˆ ˙ g e n e r a l e s d e l a a c c i ó n f a r m. D ' s

��

���?��

�����

��

���

��

���

���

���

�@�,��� �%��

�,'��"$'����

�.,��.���."�����%+"���%*&

�,'��"$'����

�.,��.���."����)!&'")%)

Fundamental N

euroscience1999 by M

.J. Zigmond, F.E

. Bloom

, S.C

. Landis, J.L. R

oberts & L.R

.Squire. A

cademic P

ress, San D

iego CA

, U

SA

. ISB

N: 0-12-780870-1

������

�����

����

����

���&)$��'�.��(")%�,���

���&)$��'�.���."�����

"�+��&��$��)�

A'%��

�&/%����

"'�+��%/�&'"

�"�"$'���$�)')%&A$'%��

���

��

��

���

�����

����

3���

��� ������ � � ���� ����������� �

� �!�

� �������� �������������!�����

����!���

�3

+��� � �����+����� ����������� �

� ��

��

�� ��������� ������ ��� ����� � �������

��

�� ��������� �������������!

�3

+��� ����������� ����������� �

� ��� �

3+��

� ����������� ����������� �� ���

�4

���� ��!��� �������� ����������1�

�������� ��������� ���������� �G

�$

������ �G

�4

���� ��!��� �������� ������������ �G

�4

� ���� ���� ���� ��� �1���

Page 23: Farma 3F tema7.ppt [Modo de compatibilidad]I n t e r a c c i ó n f á r m a c o-r e c e p t o r. M e c a n i s m o s ˇ ˆ ˙ g e n e r a l e s d e l a a c c i ó n f a r m. D ' s

N

NC

H3

Nico

tina

OC

H3

OH

N+ CH

3CH

3C

H3

Mu

scarina

NC

H3

H

OO

OH

Atro

pin

a

CH

3

N+

N+

CH

3CH

3O O

HO

H

OC

H3

O

CH

3

OH

d-tu

bo

curarin

a

Page 24: Farma 3F tema7.ppt [Modo de compatibilidad]I n t e r a c c i ó n f á r m a c o-r e c e p t o r. M e c a n i s m o s ˇ ˆ ˙ g e n e r a l e s d e l a a c c i ó n f a r m. D ' s

Neurotransm

isor:

Agonistas:

Antagonistas:

Neurofarm

acología de la transmisión sináptica colinérgica.A

los sitios de los receptores de neurotransmisores pueden unirse el

propio neurotransmisor (acetilcolina, A

Ch), agonistas que lo m

imetizan, o antagonistas que bloquean el efecto de los agonistas.

Receptores:

Receptor

nicotínico(canal)

Receptor

muscarínico(G

PC

R)

Neuronas, glándulas

Mastocitos

Receptor H

1R

eceptor H2

HIS

TAM

INA

HIS

TAM

INA

Nervios sim

páticosG

lándula adrenal

AD

RE

NA

LINA

AD

RE

NA

LINA

NO

RA

DR

EN

ALIN

AN

OR

AD

RE

NA

LINA

Receptor �

Receptor �

Alergia

Secreción gástrica

Contracción m

. liso↓

flujo sanguíneo↓

NA

Relajación m

. lisoE

stimulación cardiaca

Dilatación alveolos↑

metabolism

o

PR

OP

RA

NO

LOL

PR

OP

RA

NO

LOL

SA

LBU

TAM

OL

SA

LBU

TAM

OL

CIM

ETID

INA

CIM

ETID

INA

DIFE

NH

IDR

AM

INA

DIFE

NH

IDR

AM

INA

Page 25: Farma 3F tema7.ppt [Modo de compatibilidad]I n t e r a c c i ó n f á r m a c o-r e c e p t o r. M e c a n i s m o s ˇ ˆ ˙ g e n e r a l e s d e l a a c c i ó n f a r m. D ' s

Neuronas, glándulas

Mastocitos

Receptor H

1R

eceptor H2

HIS

TAM

INA

HIS

TAM

INA

Nervios sim

páticosG

lándula adrenal

AD

RE

NA

LINA

AD

RE

NA

LINA

NO

RA

DR

EN

ALIN

AN

OR

AD

RE

NA

LINA

Receptor �

Receptor �

Alergia

Secreción gástrica

Contracción m

. liso↓

flujo sanguíneo↓

NA

Relajación m

. lisoE

stimulación cardiaca

Dilatación alveolos↑

metabolism

o

Agonistas y A

ntagonistas que actúan sobre R

eceptores Acoplados a P

roteínas G (G

PC

Rs)

GP

CR

A

gonistaA

ntagonistam

uscarínico acetilcolina

atropinapilocarpina

tropicamida

α-adrenoceptor

noradrenalina prazosina (α

1 )adrenalinaclonidina (α

2 ) yohim

bina (α2 )

β-adrenoceptornoradrenalina

propranololadrenalina

atenolol (β1 )

isoprenalinabutoxam

ina (β2 )

salbutamol(β

2 )2H

1histam

inadifenhidram

ina, prometazina

H2

histamina

cimetidina

improm

idinaranitidina

µ-opioidem

orfinanaloxona

GA

BA

Bbaclofeno

2-hidroxisaclofeno

5-HT

2serotonina (5-H

T)ketanserina

D2

dopamina

clorpromazina

LT1 leucotrieno LTE

4m

ontelukast

AT1 angiotensina

losartán

ET

A , ET

Bendotelina

bosentán

Page 26: Farma 3F tema7.ppt [Modo de compatibilidad]I n t e r a c c i ó n f á r m a c o-r e c e p t o r. M e c a n i s m o s ˇ ˆ ˙ g e n e r a l e s d e l a a c c i ó n f a r m. D ' s

Neurotransm

isor: GLU

TAM

ATO

Agonistas:

Neurofarm

acología de la transmisión sináptica glutam

atérgica.Hay tres tipos principales de receptores IO

NO

TRO

PIC

OS

de glutam

ato, cada uno de los cuales une glutamato y cada uno de los cuales es activado selectivam

ente por un agonista diferente.

NON

H3 + O

O

OH

CH

3

NH

OO

OO

HC

H3

NH

O

O

OHO

Agonistas

selectivos:

NH

3 + OO

OH

O

Receptores:

Canales iónicos operados por ligandos

�*

$�

�;�������α

"����"D"&����'��"F"�

����"E"� �'�+��"�����!���

RE

CE

PTO

RE

S D

E M

EM

BR

AN

A

CO

N A

CTIV

IDA

D TIR

OS

INA

K

INA

SA

: Rinsulina , etc

Page 27: Farma 3F tema7.ppt [Modo de compatibilidad]I n t e r a c c i ó n f á r m a c o-r e c e p t o r. M e c a n i s m o s ˇ ˆ ˙ g e n e r a l e s d e l a a c c i ó n f a r m. D ' s

Factor de crecimiento

Apoptosis

Supervivencia celular

Supervivencia celular

��B�

�C��

��

����

����

�����

�����

����

���

�������� ������� ������!��������� �����������%��������!����� �� �.���)���������� �� ���������'��� �!������

Proyecto

Nuclear R

eceptor Resource

(NR

R):

������������������ ����������������

Nom

enclatura:������������������������������ ����������������������������������������

LBD

: ligand binding domain

DB

D: D

NA

binding domain

HS

P: heat shock protein

(chaperona)

Page 28: Farma 3F tema7.ppt [Modo de compatibilidad]I n t e r a c c i ó n f á r m a c o-r e c e p t o r. M e c a n i s m o s ˇ ˆ ˙ g e n e r a l e s d e l a a c c i ó n f a r m. D ' s

Receptores nucleares para

hormonas y otros ligandos

����������

���� ���

���������������� �������������������������� �������� !�"��#$%�

����������

���� ���

��� ��������

��

����

���������

��

������

�D"�$��)�."��% �&.�)���'%(�.��")�."��

������

�����

��

����

��

17-βββ β-estradiolR

eceptor Estrogénico*

TestosteronaR

eceptor Androgénico

Cortisol

Receptor G

lucocorticoide

Vitam

ina AR

eceptor de Acido R

etinoico(R

AR

)

Triyodotironina (T3 )

Receptor de H

ormona Tiroidea

(TR)

Calcitriol

Receptor de V

itamina D

(VD

R)

(ER

)R

eceptor Androgénico

(AR

)R

eceptor Glucocorticoide

(GR

)

* También se han descrito rutas de señalización fuera del núcleo

Page 29: Farma 3F tema7.ppt [Modo de compatibilidad]I n t e r a c c i ó n f á r m a c o-r e c e p t o r. M e c a n i s m o s ˇ ˆ ˙ g e n e r a l e s d e l a a c c i ó n f a r m. D ' s

�" ,���%*&�E��

"��&%)���."����%*&�."����'�%E�.�'%��&%&��0�

; 1

Glándula

tiroides

Hipófisis

T3

Heterodím

eroR

XR

: Receptor X

de retinoidesTH

R: R

eceptor de hormona tiroidea

D1: desyodinasa 1

D2: desyodinasa 2;

D3: desyodinasa 3;

T4 : Tiroxina

rT3 : T

3reversa

Tipos de conexión entre receptor y efector

(1) Canal iónico operado por ligando

Escala tem

poral: milisegundos

Efector:

canalA

coplamiento:

directoE

jemplo:

R-A

Ch nicotínico

(3) Receptor que se fosforila

Escala tem

poral: minutos

Efector:

enzima (tirosina quinasa)

Acoplam

iento:directo o indirecto

Ejem

plo:R

de insulina

(2) Receptor acoplado a proteínas G

Escala tem

poral: segundosE

fector:enzim

a/canalA

coplamiento:

proteína GE

jemplos:

R-A

Ch m

uscarínico,adrenoceptores

(4) Receptor N

uclearE

scala temporal: horas

Efector:

transcripción genesA

coplamiento:

a través del AD

NE

jemplos:

R estrogénico, R

dehorm

onas tiroideas

Page 30: Farma 3F tema7.ppt [Modo de compatibilidad]I n t e r a c c i ó n f á r m a c o-r e c e p t o r. M e c a n i s m o s ˇ ˆ ˙ g e n e r a l e s d e l a a c c i ó n f a r m. D ' s

Bom

ba de protones (ATP

asa H+/K

+)

31��

��������&�������������� �����

��������!������������ �������%

(*

3$

P(

(ATPasa H

+/K+)

TRA

NS

PO

RTA

DO

RE

S V

ES

ICU

LAR

ES

DE

NE

UR

OTR

AN

SM

ISO

RE

S

La liberación exocitótica de N

T’s (dependiente de C

a2+)

requiere su acumulación en el

interior de vesículas secretoras preform

adas, que pueden ser diana para la

monoam

inasm

onoaminas

/ reserpina/ reserpina

acetilcolinaacetilcolina/ vesam

icol/ vesam

icol

6*

��"<�.�6

*�

�"I�

pueden ser diana para la acción de algunos fárm

acos y toxinas.

El transporte del N

T está acoplado al intercam

bio con hidrogeniones. E

l gradiente electroquím

ico necesario (�

µH

+) se mantiene gracias a

una ATP

asa de tipo vacuolar que depende de M

g2+

y se localiza en la m

embrana.

/ tetrabenazina/ tetrabenazina

Page 31: Farma 3F tema7.ppt [Modo de compatibilidad]I n t e r a c c i ó n f á r m a c o-r e c e p t o r. M e c a n i s m o s ˇ ˆ ˙ g e n e r a l e s d e l a a c c i ó n f a r m. D ' s

�")"�$%&�

����!&�

NE

T [= SLC

6A2]: transportador de

noradrenalina/norepinefrina (NA

/NE

) (dependiente de N

a+/C

l −), responsable de la recaptación de N

A y dopamina

AD

N

� "&'")���F,%��&'")

:�"��

%�%&�)

�%)$��'%&�

AR

N

��'%&��%�%&��

�&'���%��%&�)

�%'��

%�%&�

%�%&�'"�A&

'��+"�'".%&�

El A

DN

como diana para num

erosos fármacos antitum

orales

%�%&�'"�A&'�$�'"�A&

Maquinaria de reparación del A

DN

Replicación del A

DN

Page 32: Farma 3F tema7.ppt [Modo de compatibilidad]I n t e r a c c i ó n f á r m a c o-r e c e p t o r. M e c a n i s m o s ˇ ˆ ˙ g e n e r a l e s d e l a a c c i ó n f a r m. D ' s

PO

SIB

LES

DIA

NA

S PA

RA LA A

CC

IÓN

FAR

MA

CO

LÓG

ICA

TIPO

DE

DIA

NA

DE

SC

RIP

CIÓ

NM

EC

AN

ISM

O E

FEC

TOR

EJE

MP

LOS

1. Enzim

asP

roteínas solubles o unidas a m

embranas con actividad

catalítica

Inhibición enzimática o falsos

sustratosA

nhidrasa carbónica, acetilcolinesterasa (A

CE

), m

onoaminooxidasa (M

AO

), ciclooxigenasa (C

OX

), enzima

convertidora de angiotensina (E

CA

), HM

G-C

oA reductasa, fosfodiesterasas (P

DE

), kinasas...

2. Receptores de

mem

brana

2.1. 7 TM: m

etabotrópicosR

eceptores de muchos

neurotransmisores y

hormonas que funcionan

Regulación de la producción de

segundos mensajeros difusibles

(adenililciclasa, fosfolipasa C...)

Adrenoceptores, receptores

muscarínicos de acetilcolina,

rodopsina, etchorm

onas que funcionan acoplados a proteínas G

(unen nucleótidos de guanina)

(adenililciclasa, fosfolipasa C...)

o modulación de canales

iónicos.G

s : ↑ AM

Pc;

Gi/o : ↓

AM

Pc, ↑ Κ

+; ↓ Ca

2+; G

q/11 : IP3 /D

G

rodopsina, etc

2.2. 4TM x 5 oligóm

eros:ionotrópicos

Canal iónico intrínseco al

receptorA

pertura y cierre del canalR

eceptor nicotínico de acetilcolina, receptor A de G

AB

A y 5HT-3 de

serotonina, receptores de glicina, glutam

ato, ATP, etc R

eceptor de rianodina (intracelular)

2.3. 1 TMA

ctividad tirosina-quinasa, bien intrínseca o m

ediada por reclutam

iento y activación de quinasas citoplasm

áticas

Dim

erización y activación de la fosforilación; autofosforilación sobre residuos de tirosina. E

fectos a largo plazo sobre base nuclear.

Receptores de insulina, factores de

crecimiento, péptidos natriuréticos,

prolactina, citocinas, etc

PO

SIB

LES

DIA

NA

S PA

RA LA A

CC

IÓN

FAR

MA

CO

LÓG

ICA (cont.)

TIPO

DE

DIA

NA

DE

SC

RIP

CIÓ

NM

EC

AN

ISM

O E

FEC

TOR

EJE

MP

LOS

3. Canales iónicos dependientes

de voltajeC

anales de iones sodio, potasio y calcio

Bloqueo o activación de

canales A

nestésicos locales, sulfonilureas antidiabéticas, antiarrítm

icos, “antagonistas del calcio”, etc

4. Transportadores (12 TM)

Localización en la mem

brana plasm

ática o en vesículas intraneuronales

Bloqueo de la recaptación o

facilitación de la liberación de neurotransm

isores

Antidepresivos bloqueadores

de la recaptación de serotonina, cocaína, anfetam

ina, reserpina, etc

5. Receptores nucleares

Proteínas citoplasm

áticas(factores de transcripción operados por ligando)

La unión del receptor a elem

entos de respuesta a horm

onas (HR

E) en el A

DN

regula la transcripción de genes.

Receptores de horm

onas esteroideas, horm

onas tiroideas, vitam

ina D, ácido

retinoico, retinoides, “proliferadores de peroxisom

as”, xenobióticos....

6. Otras proteínas

Diversas funciones celulares

Interferencia con su función C

olchicina, paclitaxel, vincristina,etc →

Tubulina

Ciclosporina, tacrólim

us, rapam

icina, etc→

Inmunofilinas

7. AD

NR

epositorio de información

genéticaU

nión reversible o modificación

covalente M

uchos antitumorales y

antimicrobianos