Tema 13. Farmacologia dels mediadors lipidics. Eicosanoids. Tipus. Metodologia. Experimental aplicada (2015)

Apunte Catalán
Universidad Universidad de Barcelona (UB)
Grado Ciencias Biomédicas - 3º curso
Asignatura Farmacologia
Año del apunte 2015
Páginas 11
Fecha de subida 06/10/2017
Descargas 0
Subido por

Vista previa del texto

Farmacologia Tema 13. Farmacologia dels mediadors lipidics. Eicosanoids. Tipus. Metodologia. Experimental aplicada Prostaglandines: produides per la prostata, es trobaven al fluid seminal, induien contraccions al muscul llis.
Acció de les drogues antiinflamatories (aspirina principalment) es manifesta sobre la sintesi de PGs inhibintles.
Les prostaglandines pertanyen a la familia dels eicosanoids que son composots organics que deriven d’AAGG.
Eicosa vol dir vint , té 20 carbonis. Els eicosanoides deriven d’un AAGG que es diu àcid araquidònic o 5,8,11,14eicosatetraenoic. Té dobles enllaços en el 5,8,11,14, el compoenent oic fa referencia a que es un acid carboxilic , de cadena llarga.
L’àcid araquidonic es el precursor de tote sles prostaglandines, normalment no es troba lliure sino que es troba formant part d’altres substancies, concretament als fosfolipids de membrana.
Estructura i biosintesi Un fosfolipid te un nucli glicerol, un radical fosfat en la posició 3, en la posició 1 tenim un radical que pot ser colina, etanolamina, serina, inositol o el propi hidrogen, i la posició 2 conte AAGG de cadena llarga que normalment es l’acid araquidonic.
En dterminades condicions, l’acid araquidonic es trenca , surt del fosfolipid per acció de la fosfolipasa A2 que és un enzim clau en la síntesi de prostagalndines i agents proinflamatoris fisiologics. La fosfolipasa A2 trenca l’enllaç en resposta a diferents estimuls que a través de la transducció proten a fosforilar l’enzim perque sigui actiu i busca els acids araquidonics i els treu de la posició 2.
L’acid araquidonic fora del fosfolipid es el precursor de la prostaglnadines i els eicosanoids.
Estructura dels fosfolípids i els llocs d’acció de les fosfolipases. De forma general, els àcids grasos insaturats com l’àcid araquidònic son esterificats a la posició C2, de la qual poden ser alliberats per mitjà de la fosfolipasa A2. Poden trobar-se diferents bases a C3. R´ és colina, etanolamina, serina, inositol o hidrògen.
96 Farmacologia Eicosanoides Els eicosanoides són autacoides de tipus lipidic. No es troben mai preformats als teixits. Poden sintetitzar potencialment a tots els teixits de l’organisme excepte els eritrocits.
Es sintetizen de novo a partir de fosfolípids a les membranes cel·lulars, controlen molts processos fisiològics i són mediadors inflamatoris.
Estructura i biosintesis No nomes hi ha la fosflipasa 2 sino que hi ha altres enzims que permeten la interconverció entre l’acid en fosfolipid i l’acid araquidonic.
DAG: diacilglicerol IP: inositol fosfat Fisiologia i farmacologia PL: fosfolipid Els fosfolipids per acció de la fosfolpiasa A2 (PLA2) produeixen una escissió entre dpos tipus de moelcules una es el acid araquidonic (AA) i el LISOPAF (liso-gliceril-fosforilcolina). El AA per diferents vies pot portar a diferents molecules, una primera via important es la que diu ciclooxigenasa (COX) que introdueix uns radicals que son els peroxids que son molt reactius als llocs mes reactius dels AAGG que son els dobles enllaços. La introducció dels peroxids el que fa es produir els endoperoxids ciclics que son compostos inestables i despres aquests donen lloc a la PGI2, PGF2, PGD2, PGE2 que son les rpincipals prostaglandines. Per la mateixa ruta, per acció d’un altre enzim que es el tromboxa A2 sintetasa es produeix el TXA2.
No només el acid araquidonic pot anar per aquesta via per produir la prostaglandina i el tromboxa, s ino que per exemple per l’acció de 5-lipooxigenasa, incloem grups peroxids a l’enllaç 5 produim altres composots, en la posició 15 altres compostos i en la 12 igual.
Les caixes vermelles son dianes de farmacs.
97 Farmacologia Diagrama resum dels mediadors inflamatoris derivats dels fosfolípids, amb un resum de les seves accions i els llocs d’acció dels fàrmacs antiinflamatoris. HETE, àcid hidroxieicosatetraenoic; HPETE, àcid hidroperoxieicosatetraenoic; LT, leucotriè; NSAID, antiinflamatori no esteroídic; PAF, factor activador de plaquetes; PGI2, prostaciclina; TX, thromboxà.
98 Farmacologia Tipus d’eicosanoids Prostanoids: fisiologia i farmacologia Les accions d’aquests estan vinculades amb dolor, nflamació i processos amb la recaptació plaquetaria i augmenta de la temperatura.
• El terme prostanoid inclou a prostaglandines i tromboxans.
• PGI2 (prostaciclina), predomina a l’endoteli vascular, actua sobre els receptors IP, produïnt vasodilatació e inhibició de l’agregació plaquetària.
• Tromboxà (TX) A2, predomina a les plaquetes, actua sobre els receptors TP, provocant agregació plaquetària i vasoconstricció.
• PGE2 és fonamental a la resposta inflamatòria però també és un mediador a la febre. Els efectes principals són: – Receptors EP1: contracció del muscle llís del tracte bronquial i gastrointestinal (GIT) – Receptors EP2: relaxació del muscle llís bronquial, vascular i GIT – Receptors EP3: inhibició de la secreció àcida gàstrica, increment de la secreció mucosa gàstrica, contracció del muscle llís de GIT i de l’úter en gestació, inhibició de la lipòlisi i de l’alliberament del neurotransmissor autonòmic.
• PGF2α actua sobre els receptors FP, es troba al muscle llís uterí (i altres), i al corpus luteum, produïnt la contracció de l’úter i la luteòlisi (en algunes espècies).
• PGD2 deriva de les cèl.lules mastoïdes i actua sobre els receptors DP, provocant vasodilatació e inhibició de l’agregació plaquetària.
Normalment prima EP1 EP3 estan a la celula parietal Prostanoids: fisiologia i farmacologia Usos clínics dels prostanoids: • • Ginecològics i obstètrics – terminació de l’embaràs: gemeprost o misoprostol – inducció del part: dinoprostone o misoprostol – hemorràgies postpart: carboprost.
Gastrointestinal – • prevenció d’úlceres associades a l’ús d’antiinflamatoris no esteroídics: misoprostol.
Cardiovascular – manteniment de la patència del ductus arteriosus fins la correcció quirúrgica de certes malformacions congènites cardíaques a nens petits: alprostadil (PGE1) – inhibició de l’agregació plaquetària (e.g. durant l’hemodiàlisi): epoprostenol (PGI2), especialment si hi ha contraindicació a l’heparina – • hipertensió pulmonar primària: epoprostenol.
Oftàlmic – glaucoma d’angle obert: latanoprost gotes oftàlmiques.
99 Farmacologia *Tots els autacoides tenen acció limitada Leucotriens La ciclooxigenasa porta ala formació de prostanoids però una de les vies també porta a la sintesi de leucotriens.
Es un mediador quimic.
Es van descobrir als anys 70. Tenen una vid amitjana de 3-5 minuts. Els leucocits polimorfonuclears es on es produeix preferentment la sintesi de leucotriens. Produeixen contracció del msucul llis i quimiotaxis. La metabolizació es la w-oxidació o via peroxidasa -H2O2 procedents dels eosinòfils.
La contracció del muscul llis es molt superior a la induida per les prostaglandines, esta vinculat en proces de tipus inflamatori importants com l’asma.
Quimiotaxis: atreuen gran nombre de celules blanques cap a la zona de inflamació.
Fisiologia farmacologia La sintesi comença a partir de AA per acció de la 5-lipooxigenasa, que sintetitza el primer intermediari metabolic, despres tenim 4 leucotriens (B4, C4, D4, F4, E4), contenen radicals addiconals , aa els C4, D4, E4, F4. Tots tenen cisteines i per això tambe es diuen cisteinil leucotriens. Es troben en un equilibri entre ells perque a traves d’enzims passen d’una forma a una altra i tots comparteixen la mateixa acció.
El B4 no està equilibri amb els altres, no conte aa a la seva estructura.
100 Farmacologia HETE: àcid hidroxieicosatetraenoic HPETE: àcid hidroperoxieicosatetraenoic Fisiologia i farmacologia Una de les accions dels leucotriens , contracció musculatura llisa respiratoria. Compara la histamaina (contracció) amb els leucotriens D4 i C4 i mesuraven la conductancia respiratoria, la capacitat respiratoria.
El que explica el grafic es que mesrua la conductancia respiratoria i el temps que tarda en recuperar-se.
Si fem una injecció de histamaina al temps 0 o una injecció de C4 o D4, primer baixa molt la capacitat respiratoria .
la intesitat es una mica mes forma en el cas de C4 però es similar.
Però si que veiem que la principal diferencia es que tarda 15 minuts a recuperar la capcaitat respiratoria despres de la histmaina, pero amb els leucotriens despres de 50 minuts al pacient encara li costa recuperar.
La intesitat es similar pero l’efecte dura motl mes als leucotriens. AIxò es el que fa que s’hagi caracteritzat els leucotriens coma a gents proinflamaotirs mes vinculat en les malalties de tipus asmatic. No s’utilitzen mai antihistaminics per tractar asma, s’utilitzen farmacs antileucotriens.
101 Farmacologia Fisiologia i farmacologia B4 es l’unic que no es cisteinil leucotriens.
• LTB4, actuant sobre receptors específics, provoca adherència, chemotaxis i activació dels polimorfonuclears i monòcits, i estimula la proliferació de macròfags i limfòcits i la producció de citoquines.
• Els cisteinil-leucotriens provoquen: – contracció del muscle bronquial – Vasodilatació de la majoria de vasos, però vasoconstricció a nivell coronari.
• LTB4 és un mediador important en tots els tipus d’inflamació, els cisteinil-leucotriens són de particular importància en la patogènesi dels procesos asmàtics.
Papers en la inflamació Fases immediates i tardanes de l’asma, amb les accions dels principals fàrmacs.
CysLTs, cisteinil leucotriens (leucotriens C4 and D4); ECP, proteïna eosinofílica catiònica; EMBP, proteïna eosinofílica major bàsica; H, Histamina; iNO, Òxid Nítric induït.
102 Farmacologia Lipoxines Les lipoxines van per una altra via pero venen del AA. Es formen les lipoxines A i B. Les lipoxines A i B son els unic sagents sintetitzats a partir de AA que son agents antiinflamaotirs naturals. La ruta de biosintesi de lipoxines , en concret, la 15-lipoxoigneasa, es acitvada per l’aspirina.
PAF: biosíntesi Els fosfolipids es trenquen , aprofiten l’AA pero lo que queda es un precursor del PAF (factor d’activació plaquetaria).
El PAF te una sintetsi en continu equilibri en diferents formes, la forma lipidica es el fosfolipid amb la posició 2 amb AA, peer l’acció de la fosfolipasa allbiera l’AA. SI li afegim un grup acetil COA al Liso-PAF, obtenim el PAF.
Estructura del factor d’activació plaquetari (PAF). Un residu hexadecil u octadecil O-alquil està lligat al carboni 1. Els compostos que contenen qualsevol d’aquestes meitat tenen activitat PAF. R és colina.
103 Farmacologia Sintesi i degradació del factor activador de plaquetes (PAF). HETE, àcid hidroxieicosatetraenoic; LT, leucotriè; PC, fosforilcolina; PG, prostaglandina.
Papers en la inflamació El PAF vasodilatador, broncocontricció, quimiotaxis, augmenta permeabilitat vascular, activa plaquetes.
Caixes vermelles: dianes de farmacs El pas de fosfolipid a AA per la fsofolipasa es un pas diana pels glucocorticoides que també tenen el nom corticoesteroides o antiinflamatoris de tipus esteroidics. Els glucocorticoides actuen a nivell de la ciclooxigenasa i al pas de fosfolipid a AA. ELs glucocorticoides son els antiinflamatoris mes potents que hi ha amb diferencia.
Tenen molts efectes secundaris i això fa que avui dia el seu us esta restringit en processos inflamaotirs extrems. Pot induir diabetes.
A nivell de ciclooxigenasa també trobem els NSAIDs (antiinflamatoris no esteroidics) que no actuen a nivell de la fosfolipasa A2. Els NSAIDs son els anitinflamaotirs mes comuns, indueixen ulceres estomacals.
Els seguents farmacs important es la TXA2 sintetasa inhibidors, son importants perque el TXA2 promou la vasoconstricció i també l’agregació plaquetaria. Es un marcador d’infart. Per tant interessa inhibir la sintesi de TXA2.
L’aspirina es tambe un antiinflamatori no esteroidic i addicionalment tambe es un inhibidor de la sintesi de tromboxà.
Els bloquejants dels recpetors dels leucotriens, els leucotrines estan vinculats a processos asmatics, epr tant els farmacs que bloquegen aquestes respostes son utilitzats com agents antiasmatics que son el zafirukast i montelukast. Però per processos asmatics no es fan servir aquests, en processos asmastics normals es fan servir glucocorticoides que no tenen efectes secundaris tant elevats com aquests. 
 104 Farmacologia Diagrama resum dels mediadors inflamatoris derivats dels fosfolípids, amb un resum de les seves accions i els llocs d’acció dels fàrmacs antiinflamatoris. HETE, àcid hidroxieicosatetraenoic; HPETE, àcid hidroperoxieicosatetraenoic; LT, leucotriè; NSAID, antiinflamatori no esteroídic; PAF, factor activador de plaquetes; PGI2, prostaciclina; TX, thromboxà.
Farmacs: AINES • Accions principals: Antipirètics, analgèsics (dolors inflamatoris, dolors d’intensitat moderada), antiinflamatoris.
• Altres accions: Prevenció recurrència infart (aspirina), tromboembolisme, dismenorrea, etc… • Efectes secundaris: Derivats de la inhibició COX-1 (ulcerogènia), o la COX-2 (risc de tromboembolisme per inhibició de la síntesi de PGI2). També els típics gastrointestinals (diarrea, dispèpsia, nàusees…), nefropaties (paracetamol), reaccions cutànies (sulindac), etc… Farmacs: classificiació AINES 1.
Salicilats: Ác. salicílic, ác. acetilsalicílic, acetilsalicilat de lisina, salicilamida.
2.
Para-aminofenols: Paracetamol o acetaminofè o efferalgan.
3.
Pirazolones: Dipirona.
4.
Pirazolidindiones: Fenilbutazona.
5.
Indòlics: Indometacina, sulindac, tolmetin.
6.
Derivats de Ác. Fenilpropiònic: Ibuprofè, naproxè, ketoprofè.
7.
Derivats de Ác. Fenilacètic: Diclofenac.
8.
Derivats de Ác. Antranílic: Mefenàmic, flufenàmic, maclofenàmic.
9.
Oxicames: Piroxicam, temoxicam.
10.
Coxibes: Celecoxib, rofecoxib.
Metodologia experimental aplicada Models d’inflamació: Edema induït per carragenina a la pota de la rata Aquest model d’inflamació aguda produïda per irritants o antígens ha estat utilitzat per avaluar les propietats antiinflamatòries de fàrmacs com els AINEs, els quals inhibeixen la producció de prostaglandines.
• Materials: Rates famella de 45 a 50 g, tres a quatre dosis dels compostos a testejar, suficients per produïr una resposta lineal.
1. Sacrifici: Tres hores desprès de l’administració de carragenina.
2. Operativa: Tallar la pota nivell d’articulació tarsotibial i col.locar-la en plaques tarades prèviament. És important de tallar la pota de forma adient per tal de produïr dates útils per la comparació. Típicament hi ha una diferència de <10% entre els pesos de les dues potes d’un mateix animal.
3. Mesures: Pesar les potes esquerra i dreta immediatament utilitzant una balança calibrada a 0,0001 g. Calcular diferències en pes entre les potes dreta (injectada) i esquerra, de cada animal I la diferència mitjana per cada grup.
105 Farmacologia Models d’inflamació: Bossa d’aire amb carragenina a la rata Aquest model d’inflamació aguda ha estat utilitzat en pre-clinica per avaluar les propietats antiinflamatòries de fàrmacs com els AINEs enfront dels signes i símptomes de l’artritis reumatoide i altres malalties inflamatòries.
1.
Materials: Rates mascle de 80 a 90 g, gasos per induir la bossa, carragenina, sol.lucions de rentat, tampons, kits ELISA específics per inflamació, instruments quirúrgics, etc… 2.
Generar bossa d’aire: Entre d’altres coses, en aquesta fase es separen els animals en grups de tractament i s’injecta a l’animal una barreja 60:40 CO2/O2. El dia 3, s’injecta més aire (aire estèril) a la bossa per tal de mantenir la seva integritat) 3.
Induïr inflamació i sacrifici: El dia 6 s’injecta el compost de referència (p.ex. Dexametasona), carragenina, el compost a testejar i un vehicle apropiat. Tres a sis hores desprès es sacrifica l’animal.
4.
Mesures: Recullir l’exudat de la bossa I obtenir pellets de cèl.lules. Analitzar l’exudat (TNF), IL-1, IL-6, IL-10. A les cèl.lules, recompte de leucòcits, entre d’altres.
106 ...

Comprar Previsualizar