Il “DOGMA” centrale della farm acodinam ica

Farmacodinamica II
Mariapia Vairetti
Dipartimento di Medicina Interna e Terapia
Sezione di Farmacologia e Tossicologia Cellulare e
Molecolare

Processo di riconoscimento fra farmaco e recettore

TIPI DI RECETTORI
Recettori di membrana
- recettori ionotropici (recettori recettori-canali canali
ionici) ionici
- recettori metabotropici (regolano regolano la sintesi
di secondi messaggeri)
messaggeri)
- recettori accoppiati a chinasi
Recettori intracellulari

Molecole segnale
liposolubili attraversano
la membrana
cellulare e si legano a
recettori nel citoplasma
o nel nucleo
Molecole segnale
idrosolubili non
attraversano
la membrana
cellulare e si legano a
recettori sulla superficie
delle cellule
Recettore
nel citoplasma
Recettore
nel nucleo
Endocrine RECETTORI system — signaling PER GLI molecule ORMONI
needs to
be carried around the body by the blood stream to
be considered a "true hormone."
Gli ormoni sono secreti dalle ghiandole endocrine nel circolo sanguigno
tramite il quale raggiungono tutti i tessuti e organi corporei. Solo le cellule con
i recettori per l’ormone produrranno una risposta

RECETTORI PER I NEUROTRASMETTITORI
I neurotrasmettitori sono rilasciati dalle cellule nervose nella sinapsi
e agiscono localmente su recettori posti sulle cellule bersaglio
Esempio: acetilcolina liberata a livello della
giunzione neuromuscolare
Il neurotrasmettitore acetilcolina
liberato dal motoneurone attivando
i recettori nicotinici provoca la contrazione
dei muscoli striati

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CELLULARI
(regolano la
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Aspetti quantitativi dell’interazione
Farmaco-Recettore
1

Che cosa è un Farmaco che agisce come agonista?
Si definisce agonista un farmaco che si lega ad un recettore
e genera una risposta biologica.
Generalmente una agonista riproduce gli effetti dei
composti endogeni3
2

In base all’attività intrinseca i farmaci sono classificati in:
AGONISTI: attività intrinseca = 1
ANTAGONISTI: attività intrinseca = 0
AGONISTI PARZIALI: attività intrinseca compresa tra 0 e 1
Agonista
endogeno Farmaco
(ormone, agonista
neurotrasmettitore, ecc.
Farmaco
antagonista
AGONISTA = farmaco che interagendo con un recettore produce una
risposta
ANTAGONISTA = farmaco che interagendo con un recettore non
produce da solo alcuna risposta ma modifica l’interazione dell’agonista
dell’agonista
(endogeno o esogeno) con il recettore diminuendone la risposta

Aspetti quantitativi dell’interazione Farmaco-Recettore
a) L’interazione tra un Farmaco e un Recettore segue la
legge dell’azione di massa (la velocità di una reazione
chimica è proporzionale al prodotto delle concentrazioni dei
reagenti)
b) Il Farmaco interagisce con un Recettore e l’effetto
risultante è proporzionale al numero di Recettori occupati

Ka: costante di
equilibrio è uguale
alla concentrazione
di farmaco richiesta
per occupare il 50%
dei siti di legame
all’equilibrio. Più
alta l’affinità del
farmaco per i
recettori minore
sarà la Ka.

L’interazione farmaco recettore è saturabile
Il legame tra il Farmaco e Recettore aumenta all’aumentare della dose.
Che cosa sono le curve concentrazione-risposta e doserisposta?
Curva concentrazione-risposta: relazione tra concentrazione
di un farmaco ed il grado di risposta
Curva dose-risposta: relazione tra dose somministrata ed il
grado di risposta (sono eliminate le influenze farmacocinetiche)
Da un punto di vista quantitativo le risposte farmacologiche
possono essere definite come:
a) Risposte graduali (risposte misurabili in continuo)
b) Risposte del tutto o nulla (quantali) (dose/numero
individui in cui si verifica l’effetto)

La risposta di tipo quantale mette in rapporto la frequenza con cui si
verifica una definita risposta, con il valore delle dosi impiegate (risposta
del “tutto o nulla”).

Curve dose-risposta GRADUALE:
L’effetto di un farmaco è proporzionale al numero di recettori occupati,
quindi aumenta all’aumentare della dose.
L’effetto massimo si verifica quando tutti i recettori sono occupati.

Relazione log dose-effetto
Farmaci agonisti

Potenza di un Farmaco
• Potenza: quanto farmaco è necessario per indurre una
risposta.
• Più bassa la dose richiesta, più il farmaco è potente. Si
esprime come la dose che provoca il 50% della risposta.
• L’affinità per il recettore è un importante fattore per
determinare la potenza.
• La potenza è indice della dipendenza dell’effetto dalla
dose del farmaco.
• La potenza influenza la dose necessaria per ottenere un
determinato effetto.
1

Efficacia di un Farmaco
• Efficacia: è la risposta massima prodotta da un farmaco.
• Dipende dal numero di complessi farmaco-recettore
formati e dall’efficienza con cui il recettore attivato produce
un’azione cellulare.
• 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
2

Potenza
• Importante nella determinazione del dosaggio
• Relativamente importante per gli usi clinici
• Non è giustificata l’opinione che tra due farmaci il più potente
sia clinicamente migliore.
• Potenza bassa è uno svantaggio solo se la dose efficace è
troppo grande ed ostacola la somministrazione
Effetto massimo o efficacia
• Caratteristica principale del farmaco
• Plateau nella curva dose-effetto
• Dipende dalle sue proprietà intrinseche e dal sistema recettoreeffettore
• Non è correlato alla potenza
Relazione log dose-effetto

Pendenza (o coefficiente angolare)
• Indica la maneggevolezza del farmaco
• Una forte pendenza indica che un piccolo aumento della dose
del farmaco provoca un grande cambiamento della risposta
• Una curva poco pendente indica che un cambiamento della
dose del farmaco non induce un cambiamento significativo nella
risposta
Variabilità (variazione biologica)
• Comparsa di differenze nell’intensità della risposta tra individui
della stessa popolazione a cui è stata somministrata la stessa
dose di farmaco
• Plateau nella curva dose-effetto
• Dipende dalle sue proprietà intrinseche e dal sistema recettoreeffettore
• Non è correlato alla potenza
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Indice terapeutico = DL50/DE50
Misura del margine di errore ammissibile nel somministrare un dato
farmaco in dosi superiori a quelle terapeutiche (es.: benzodiazepine
meglio dei barbiturici)
Esprime un concetto di validità generale, non fornisce alcuna misura
sull’utilità di un farmaco.
Gli agenti terapeutici dotati di selettività per tipi o sottotipi recettoriali
costituiscono una gamma di vasto impiego clinico con indice
terapeutico elevato.
Indice terapeutico
L’indice terapeutico (IT)
di un farmaco è il
rapporto tra la dose
letale media (DL50) e la
dose efficace media
(DE50).

Indice terapeutico:
L’indice terapeutico è un indice della sicurezza di un farmaco.
I farmaci che hanno un alto indice terapeutico sono sicuri.
I farmaci che hanno un basso indice terapeutico sono poco maneggevoli.