Introducción a la Farmacodinamia: Mecanismos de Acción de los Fármacos
Farmacodinamia
Es la parte de la farmacología que estudia el mecanismo de acción de los fármacos, es decir, los efectos bioquímicos y farmacológicos en el organismo.
El mecanismo por el cual un fármaco ejerce sus acciones implica la interacción del fármaco con el sistema biológico a nivel molecular. Es parte de la farmacología que estudia cómo se produce el mecanismo en el organismo.
Respuesta Farmacológica
La alteración que produce el fármaco va a implicar una respuesta del sistema biológico, la cual va a ser mediada por los receptores.
Mecanismo de Acción
La interacción del fármaco con su receptor produce una respuesta que se genera de manera secundaria.
Acción Farmacológica
Es la consecuencia primordial de la interacción entre el fármaco y el receptor, la cual se puede medir. Tiene distintas etapas: Estimulación, Inhibición, Reemplazo, Irritación, Antiinfecciosa.
«EL FÁRMACO NO CREA NADA NUEVO, SOLO ACTIVA O INHIBE LO QUE ENCUENTRA»
Efecto Farmacológico
Es una respuesta transitoria o retardada, la mejora transitoria o definitiva del bienestar del paciente. Aparece después de una acción farmacológica; no hay efecto sin acción y cada acción comprende un efecto.
Mecanismo de Acción de los Fármacos
Mecanismo Específico
El fármaco reconoce la molécula específica con la cual interactúa.
Mecanismo Inespecífico
No se reconoce un sitio en especial, solo se cambian las propiedades termodinámicas del medio.
Los fármacos se pueden clasificar en dos grupos:
- (FEE): Fármacos de Efecto Específico: Actúan por unión a un receptor, siempre se obtiene el mismo efecto al unirse al mismo receptor.
- (FEI): Fármacos de Efecto Inespecífico: Actúan modificando las propiedades fisicoquímicas o fisiológicas.
Teorías de Acción Farmacológica
Teoría de Ferguson
Existen fármacos que actúan de forma inespecífica en el organismo. La actividad de un fármaco depende de su capacidad para acceder al sitio de acción. El fármaco debe tener ciertas características fisicoquímicas que le permiten tener actividad por sí mismo.
Mecanismo de Acción Específico – Teoría de Ehrlich
Ehrlich fue el primero en utilizar el término receptor. Planteó la hipótesis de que los fármacos actuaban como «balas mágicas» dentro del organismo, dirigidas a un receptor vulnerable.
Al hacer tinciones, descubrió que varias células se teñían con facilidad, lo que le llevó a pensar que los fármacos se dirigían de unas células a otras, como una «bala mágica» que se dirige a un objetivo específico.
Teoría de Ocupación de Clark
Fue planteada por Clark. El efecto del fármaco depende de la ocupación de los receptores. Para que haya efecto, los receptores deben ser ocupados por el fármaco. El efecto del fármaco es proporcional al número de receptores ocupados. La interacción fármaco-receptor es reversible, siguiendo la ley de acción de masas.
Teoría de la Velocidad de Combinación del Receptor (Paton)
El efecto farmacológico no depende solo del número de receptores ocupados, sino también de la velocidad de combinación del fármaco con el receptor y la intensidad de la unión.
Teoría Ocupacional Modificada de Stephenson
Stephenson planteó que no se necesita la ocupación de todos los receptores para tener una respuesta máxima. La eficacia está relacionada con la potencia del fármaco. La eficacia debe tener equivalencia a la actividad intrínseca para obtener la respuesta máxima, es decir, los tejidos contienen receptores de reserva. No es necesario ocupar todos los receptores para alcanzar el efecto máximo; un fármaco debe ser eficaz para producir el efecto máximo.
Teoría Ocupacional por Ariens
Modificando la teoría ocupacional de Clark, introdujo la característica de afinidad, proponiendo que la interacción fármaco-receptor es un proceso de dos etapas:
- Afinidad Química: Factor que controla la formación del complejo Fármaco-Receptor.
- Afinidad Intrínseca: Es la capacidad del complejo Fármaco-Receptor ocupado para generar un efecto.
Receptores
Son moléculas con las cuales los fármacos interactúan de manera selectiva para generar un efecto. Su naturaleza es macromolecular, de origen proteico, como las enzimas.
Receptores de Membrana
Son receptores ubicados en la capa lipídica de la membrana celular. Funcionan como canales iónicos o a través de la activación de enzimas. La unión del fármaco al receptor puede modificar la permeabilidad de la membrana o activar una cascada de señalización intracelular.
Receptores Intracelulares
Se ubican en el citoplasma o en el núcleo de la célula. La unión del fármaco al receptor puede modificar la transcripción génica o la actividad de enzimas intracelulares.
Receptores Acoplados a Enzimas
Pueden alterar la actividad enzimática. Se dividen en:
- a) Receptores Fosforiladores: Tienen actividad de proteína cinasa.
- b) Receptores con actividad de proteína fosfatasa.
- c) Receptores con actividad de guanilato ciclasa.
Afinidad
Capacidad del fármaco para unirse al receptor y generar una respuesta. Un fármaco puede tener afinidad por un receptor pero no generar una respuesta (antagonista).
Modo de Acción
Cuando el fármaco se une al receptor y provoca un aumento en la actividad celular se llama agonista. Si un fármaco se une al receptor pero no lo activa, se llama antagonista. Un antagonista puede bloquear la unión de otras moléculas al receptor.
Antagonista
Ocurre cuando el fármaco impide que la sustancia endógena desarrolle su acción. Bloquea el lugar de unión y no desencadena la acción esperada. Posee afinidad pero carece de actividad intrínseca. A mayor concentración de sustancia endógena, se desplaza el antagonista.
Agonista
Es aquel capaz de generar actividad intrínseca. Estos fármacos pueden aumentar, disminuir o inhibir la actividad celular dependiendo de la dosis. El efecto de los agonistas va a ser de forma correlacionada con la dosis.
Farmacometría
Es la rama de la farmacología que estudia la relación entre la dosis del fármaco y el efecto producido. Se basa en la curva dosis-respuesta.
Hay tres características que debemos obtener de la curva dosis-respuesta:
- Pendiente: Característica de la unión del fármaco al receptor. Indica la velocidad con la que aumenta el efecto al aumentar la dosis.
- Potencia: Es la dosis requerida para producir un efecto determinado. Se relaciona con la afinidad del fármaco por el receptor.
- Eficacia: Es la capacidad del compuesto para producir el efecto máximo. Se relaciona con la actividad intrínseca del fármaco.
Hay dos tipos de curva respuesta registrada por un fármaco:
- Dosis-Respuesta Gradual: Muestra la relación entre la dosis y la magnitud del efecto. Se utiliza para evaluar la potencia y la eficacia de los fármacos.
- Dosis-Respuesta Cuantal: Muestra la relación entre la dosis y la frecuencia de un efecto «todo o nada». Se utiliza para evaluar la toxicidad de los fármacos.
Dosis Efectiva 50 (DE50)
Es la dosis que produce el 50% del efecto máximo. Es un parámetro importante para evaluar la potencia de un fármaco.
Interacciones Farmacológicas
Es el fenómeno que ocurre al administrar dos o más sustancias, donde se altera el efecto de cada una de ellas. Las interacciones farmacológicas se clasifican en:
In vitro: