Aula 2 Medicina

Loading...

Flash Player 9 (or above) is needed to view presentations.
We have detected that you do not have it on your computer. To install it, go here.

0 comments

Post a comment

    Post a comment
    Embed Video
    Edit your comment Cancel

    Favorites, Groups & Events

    Aula 2 Medicina - Presentation Transcript

    1. Farmacocinética 2 Metabolismo e excreção de drogas
    2. Metabolismo
      • Diversos sistemas enzimáticos catalizam a transformação de fármacos de modo a formar compostos que são, no geral, mais polares (e que são, portanto, mais facilmente excretados).
      • O fígado é o órgão principal na biotransformação de drogas; é altamente perfundido (1100 ml/h via veia porta, 350 ml/h via artéria hepática)
      • Fase I: Oxidação, redução, hidrólise
      • Fase II: Reações de conjugação
      24 Março 2009 Farmacocinética
    3. Lüllmann et al., 2005
    4. Lüllmann et al., 2005
    5. Metabolismo 24 Março 2009 Farmacocinética ABSORÇÃO METABOLISMO ELIMINAÇÃO Fase I Fase II Metabólito ativo Metabólito inativo Conjugado Conjugado Conjugado Fármaco Fármaco Fármaco
    6. Reações de fase I
      • Sistema de monooxigenase do citocromo P450
      • Sistema de monooxigenase continente de flavina
      • Álcool desidrogenase
      • Aldeído desidrogenase
      • Monoamina oxidase
      • Co-oxidação por peroxidases
      24 Março 2009 Farmacocinética
    7. Abundância das enzimas De Montellano, 1999
    8. Reações de fase I
      • Procedem por vias oxidativas, redutivas e hidrolíticas.
      • Levam à INTRODUÇÃO de um grupo funcional (OH, SH, NH 2 , CO 2 H).
      • Aumentam (modestamente) a hidrofilia.
    9. Fase I: CYP450
      • As isoformas do sistema CYP450 são hemoproteínas de ~50 kDa.
      • Essas enzimas catalizam a monooxidação de uma grande qtd de compostos não-relacionados estruturalmente (esteróides endógenos, ácidos graxos, fármacos lipofílicos).
      • As enzimas associadas à esteroidogênese encontram-se nas mitocôndrias e RE dos órgãos esteroidogênicos.
      • As enzimas que metabolizam drogas localizam-se primariamente no RE; são encontradas em altas [ ] no fígado, mas tbm estão presentes no pulmão, rim, trato GI, mucosa nasal, pele, e cérebro.
    10. Fase I: CYP450
      • Substratos: Moléculas que são metabolizadas pelo P450.
      • Inibidores: Moléculas que se ligam c/ alta afinidade, interferem com o metabolismo, e são metabolizadas lentamente
      • Indutores: Moléculas que aumentam a expressão das isoenzimas do P450.
      Lüllmann et al., 2005
    11. Ciclo catalítico do citocromo P450
      • A mudança de estado de spin iniciada pela ligação de um substrato altera o potencial redox (de -300 a -170 mV) do grupo heme.
      • Isso faz com que seja possível que o doador de elétrons transfira um elétron para o ferro.
      • À redução do ferro segue-se a ligação do oxigênio, gerando um complexo dioxi-ferroso.
      • A redução do complexo dioxi-erroso produz uma espécie ativada que reage com o substrato.
      • Esse complexo é clivado heteroliticamente na ligação dioxigênio, consumindo dois prótons e perdendo uma molécula de água de forma a produzir uma espécie ativa de ferril.
      • O oxigênio do ferril é transferido para o substrato, produzindo um metabólito oxigenado.
      De Montellano, 1999
    12. Citocromo P450 redutase
      • Os elétrons necessários para o turnover catalítico das isoformas metabolizadoras de drogas provém da NADPH-citocromo P450 redutase.
      • A P450 redutase liga um FMN e um FAD como grupos prostéticos, e reduz-se a NADPH mas não a NADH.
      • O NADPH transfere os seus elétrons ao grupo FAD que, por sua vez, transferem-nos para a heme via o grupo FMN.
      De Montellano, 1999
    13. Reações catalizadas pela CYP450
    14. Polimorfismos em CYP2D6 http://www.imm.ki.se/cypalleles
      • PERDA DE ATIVIDADE: frameshift mutation ( CYP2D6*3A , CYP2D6*6 , CYP2D6*41 ) , defeitos de splicing ( CYP2D6*4 ), códon de parada ( CYP2D6*8 ), deleção do gene ( cyp2d6*5 ).
      • DIMINUIÇÃO DE ATIVIDADE: CYP2D6*9, CYP2D6*10ª, CYP2D6*10B, CYP2D6*17, CYP2D6*36, CYP2D6*41.
      • AUMENTO DE ATIVIDADE: CYP2D6*1XN, CYP2D6*2XN, CYP2D6*35X2.
      • Teste simples: administração de desibroquina ou esparteína pode discriminar PMs de EMs e UMs
    15. Drogas metabolizadas via CYP2D6
      • O metabolismo dos antidepressivos tricíclicos depende da hidroxilação pelo CYP2D¨; assim, tratar PMs com doses normais pode levá-los à toxicidade, enquanto a dosagem normal em UMs não produz o efeito farmacodinâmico esperado.
      • A fluoxetina, o haloperidol e a paroxetina inibem a atv do CYP2D6; a co-administração dessas drogas com um TCA em PMs ou UMs leva à toxicidade.
      • PMs para desibroquina apresentam maiores concentrações ativas de agentes β -bloqueadores.
      • No caso do agente antiarrítmico propafenona, polimorfismos no CYP2D6 levam a uma mudança no perfil farmacodinâmico. PMs para desibroquina apresentam maior resposta β -bloqueadora (S-enantiômero) e mais efeitos adversos.
      • O S-enantiômero do carvediol apresenta atv α 1 e β 2 , enquanto o R-enantiômero é + β 2 ; a enzima CYP2D6 tem mais afinidade pelo R-isômero do que pelo S-isômero.  , a relação α 1/ β 2 depende do genótipo.
    16. Indução enzimática na CYP450
      • Definição: Aumento na expressão gênica de determinadas isoenzimas.
      • Provavelmente se deve à “desrepressão” de um gene repressor e subseqüente síntese de RNAm para as proteínas específicas.
      • No caso da CYP450, existem três classes de indutores: tipo fenobarbital, tipo metilcolantreno, e por esteróides anabólicos.
    17. Conseqüências da indução enzimática
      • Uma droga pode aumentar a sua própria taxa de metabolismo ao induzir a enzima apropriada ( auto-indução ), produzindo tolerância farmacocinética .
      • Se administrarmos fenilbutazona em cachorros por 5 dias, as [ ] séricas da droga irão cair cerca de 85%, mesmo que a dose seja mantida constante; isso resulta da auto-indução enzimática.
      • O metabolismo de outras drogas e compostos endógenos tbm pode ser aumentado, produzindo indução cruzada .
    18. Indução cruzada de CYP450 e interações medicamentosas Lüllmann et al., 2005
    19. Inibição enzimática da CYP450
      • Certas drogas podem inibir enzimas hepáticas; geralmente, a inibição enzimática é resultado de mudanças patológicas no órgão.
      • Essa inibição pode ocorrer por uma queda na síntese, aumento na degradação da enzima, ou competição de 2+ drogas pelo mesmo sítio.
      • Ex. 1: infecções por influenza A ou adenovírus geram interferonas que inibem uma isoenzima do CYP450, diminuindo a biotransformação da teofilina.
      • Ex. 2.: O suco de toranja pode inibir o metabolismo de certos bloqueadores de canal de cálcio e da cafeína.
    20. Reações oxidativas não catalizadas pela P450
      • Monoxigenase microsomal continente de flavina (FMO): sistema enzimático NADPH- e –oxigênio dependente que funciona como oxigenase de enxofre, nitrogênio e fósforo; associada ao metabolismo de aminas terciárias (p. ex., nicotina, olanzapina, clozapina).
      • Xantina desidrogenase-xantina oxidase (XD-XO): XD tem papel no metabolismo de primeira passagem; XO oxida agentes quimioterápicos.
      • Monoamina oxidase (AO): Enzima mitocondrial que metaboliza monoaminas (duh!)
    21. Enzimas metabolizantes como alvo de drogas: iMAOs
      • MAO-A: Oxida aminas biogênicas e é inibida seletivamente pela clorgilina.
      • MAO-B: Oxida não-catecolaminas e é inibida pela selegilina.
      • Todos os iMAOs apresentam um grupo N- propinil (– N – C ≡ C – CH 3 ).
    22. iMAOs
      • Modificação do grupo protéico cisteína (reversível)
      • Modificação do grupo prostético flavina (irreversível)
      Guegenrich, 1999
    23.  
    24. Fase II
      • Metil-transferase
      • Glutationa S-transferases
      • Sulfotransferases
      • N-acetiltransferases
      • Aminoácido N-acil transferases
      • UDP-glucuronosiltransferases (UGT)
      24 Março 2009 Farmacocinética
    25. Glucuronidação
      • A família dos genes UGT humanos codifica 20+ isoenzimas microssomais.
      • Essa família de enzimas cataliza a transferência do ácido glucurônico para uma gde qtd de compostos endo- e xenobióticos, incluindo fármacos, pesticidas e carcinogênicos.
      • A síntese de glucuronidas de éter, éster, carboxila, carbamoila, sufurila, carbonila e nitrogenila geralmente leva a um aumento na polaridade e hidrossolubilidade e, portanto, potencial p/ excreção .
    26. A família UGT Burchell, 1999
    27. Algumas drogas metabolizadas pelas UGTs Burchell, 1999
    28. Glucuronidação
      • “ O mecanismo da reação catalizada pelas UGTs é uma reação tipo S N 2, estando o grupo aceptor do substrato envolvido em um ataque nucleofílico do C-1 Do anel piranose da UDPGA, que resulta na formação de uma glucuronida, um conjugado de ácido β -D-glucopiranosidurônico” (Burchell, 1999)
    29. Glucuronidação
      • Diversos grupos aceptores são alvo da glucuronidação: fenóis (propofol, paracetamol, naloxona), alcoóis (codeína, oxazepam), aminas alifáticas (amitriptilina, lamotrigina), átomos ácidos de carbono (fenilbutazona, feprazona) e ácidos carboxílicos (naproxeno, cetoprofeno).
      • O sítio mais importante para essa reação é o fígado, ainda que o trato GI seja importante para a desintoxicação de fenóis em roedores hepatectomizados.
      • A glucuronidação de certos fármacos pode ocorrer em órgãos e tecidos ≠s. P. ex.: propofol (anestésico e veneno anti-MJ) é glucuronidado no rim e intestino.
    30. Hidrólise de glucuronidas
      • Se o conjugado for redistribuído para o trato GI, certos microorganismos da flora intestinal podem produzir glucuronidase , hidrolizando as glucuronidas.
      • A hidrólise produz compostos menos polares que podem ser reabsorvidos  circulação enterohepática.
    31. Glucuronidas biologicamente ativas
      • Ainda que a glucuronidação seja descrita como um processo de desintoxicação, certas glucuronidas tem atv. biológica, inclusive tóxica.
      • A formação de glucuronidas pode servir como uma via de desintoxicação OU para a formação de uma configuração estável para transporte do 4-aminobifenil, N -acetilbenzidina, e NNK (agentes carcinogênicos).
      • Existem formas estáveis de glucuronidas que não tem atv biológica per se , mas podem ser hidrolizadas por β -glucuronidases presentes em todos os tecidos.
    32. Glucuronidas ácidas
      • A conjugação ocorre via um grupo carboxila, resultando em uma ligação tipo éster.
      • Em casos de doença renal, a excreção dessas glucuronidas pode ser mais lenta, levando a uma acumulação da glucuronida e da droga original.
      • Qdo a glucuronida ácida se acumula, pode ocorrer migração do grupo acil, levando à ligação irreversível a certas proteínas plasmáticas.
    33. Doenças hereditárias associadas à glucuronidação
      • Hiperbilirrubinemias hereditárias (Crigler-Najjar): mutações no gene UGT-1 ↓ a capacidade de metabolizar propofol, etinil estradiol e fenóis.
      • Doença de Gilbert (familiar): ↓ na depuração de tolbutamida, rifamicina e josamicina; não necessariamente associada à ↓ na taxa de glucuronidação
      • Teste simples: Glucuronidação do mentol (reduzida em pacientes c/ C-N e Gilbert).
    34. Exemplo: Biotransformação do Δ 9 -THC
      • O composto original é altamente lipofílico; assim, tende a ser redirecionado para a circulação após filtração glomerular no rim.
      • A glucuronidação do grupo hidroxila gera uma O- glucoronida mais hidrofílica.
      • Alternativamente, o grupo metil alílico passa por uma série de transformações para formar o ácido carboxílico correspondente.
      • Esse ácido carboxílico irá formar um conjugado glucoronida ácida mais polar.
    35. Metabólitos tóxicos
      • Ainda que a biotransformação dos fármacos quase sempre produza metabólitos menos tóxicos e mais polares, nem sempre esse é o caso...
      • P. ex.:o conjugado sulfatado do N,N -dimetil-4-amino-azobenzeno (“butter yellow”) produz ligações covalentes com o DNA, formando tumores hepáticos.
    36. Encerrando o efeito de uma droga
      • A ação da droga pode ser terminada pela eliminação, que compreende a biotransformação e a excreção.
      • As drogas podem ser secretadas pelos rins, pulmões, e fígado e nas secreções corporais.
      • As drogas podem ser redistribuídas para outros tecidos.
      • O desenvolvimento de tolerância também pode terminar o efeito de uma droga.
      • O uso de um antagonista competitivo pode terminar o efeito de um agonista.
      24 Março 2009 Farmacocinética
    37. Eliminação
      • As drogas podem ser excretadas pelos rins, mas também pelos pulmões e pelas glândulas exócrinas.
      • Uma característica cinética importante da excreção é o fato de que a concentração de uma droga é maior nos órgãos que a excretam do que no resto do organismo.
      24 Março 2009 Farmacocinética
    38. Excreção renal
      • Filtração glomerular: Os poros dos glomérulos renais são suficientemente grandes para permitir a passagem de todas as moléculas de drogas (MW < 50 kDa) que não estão ligadas a proteínas plasmáticas.
      • Secreção tubular ativa: Proteínas transportadoras, conhecidas como carreadoras de secreções, são encontradas nos túbulos contornados proximais do néfron. Certas drogas competem por essas proteínas.
      24 Março 2009 Farmacocinética
    39.  
      • Qdo. a urina passa pelo túbulo, o volume cai p/ 1%, criando um gradiente de concentração da droga filtrada.
      • Qdo a droga é lipofílica, o gradiente de concentração produzido irá favorecer a reabsorção das moléculas filtradas.
      • P/ substâncias protonadas, o grau de absorção depende do pH da urina e do grau de dissociação.
      • http://www.slideshare.net/caio_maximino/medicina1_aula2
      • Este trabalho está licenciado sob uma Licença Creative Commons Atribuição-Uso Não-Comercial-Compartilhamento pela mesma Licença 2.5 Brasil. Para ver uma cópia desta licença, visite http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/br/ ou envie uma carta para Creative Commons, 171 Second Street, Suite 300, San Francisco, California 94105, USA.

    + Federal Univ. of Pará/BrazilFederal Univ. of Pará/Brazil, 2 months ago

    custom

    569 views, 0 favs, 0 embeds more stats

    More info about this document

    © All Rights Reserved

    Go to text version

    • Total Views 569
      • 569 on SlideShare
      • 0 from embeds
    • Comments 0
    • Favorites 0
    • Downloads 19
    Most viewed embeds

    more

    All embeds

    less

    Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
    Flag as inappropriate

    Select your reason for flagging this presentation as inappropriate. If needed, use the feedback form to let us know more details.

    Cancel
    File a copyright complaint
    Having problems? Go to our helpdesk?

    Categories