Farmacologia geral

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FARMACOLOGIA GERAL
A. Professor Luís Figueira
Alguns exercícios simples (em que mais do que uma hipótese poderá estar correcta).
1. Paciente de 73 anos, sexo feminino, com insuficiência cardíaca congestiva e
edemas, vai iniciar tratamento com um diurético (fármaco que promove a excreção
renal de sódio e água). Os fármacos X e Y têm o mesmo mecanismo de acção diurética.
O fármaco X na concentração de 1 nM produz a mesma magnitude de efeito diurético
que 10 nM do fármaco Y. Tal sugere que:
A. O fármaco X é mais eficaz que o fármaco Y.
B. O fármaco X tem uma afinidade 10 vezes superior à do fármaco Y.
C. O fármaco X possui maior toxicidade que o fármaco Y.
D. O fármaco X é mais potente que o fármaco Y.
E. O fármaco X tem um efeito agonístico máximo 10 vezes superior ao do fármaco
Y.
2. Esta questão surgiu numa das aulas da semana passada, e dou o seguinte exemplo
para a ilustrar - considerem-se 2 fármacos, ambos agonistas, em que o fármaco A eleva
a pressão arterial e o fármaco B baixa-a, como se designa este tipo de antagonismo? E
se for adicionado um antagonista de A, o que acontecerá à pressão arterial como
resultado final da interacção A + antagonista de A + B?
3. Num estudo funcional da contracção de músculo liso intestinal de rã em resposta
a diversos fármacos, obtem-se determinado efeito com 0,1 nM de acetilcolina. De
seguida, é adicionado um antagonista competitivo em equilíbrio dos receptores da
acetilcolina numa concentração idêntica ao seu Kd. Que concentração de acetilcolina
deverá agora ser utilizada para se obter o mesmo efeito?
1ª Proposta de soluções:
1. correctas: B, C, D
(A) Dizer que x é mais eficaz que y significa dizer que x tem maior capacidade de
produzir o seu efeito diurético, após a fixação sobre os respectivos receptores. Penso
que esta afirmação não esteja correcta, uma vez que y, após a ligação aos seus
receptores pode produzir efeitos em grau idêntico ao fármaco x e terem, assim, a mesma
eficácia/ actividade intrínseca. Deste modo, a diferença entre x e y pode residir no facto
de x e y terem simplesmente afinidades diferentes, isto é, x terá maior capacidade de se
ligar/fixar aos x tem maior afinidade que y, mas não significa◊seus receptores do que y
necessariamente que seja mais eficaz.
(B) A afinidade “mede” a ocupação dos receptores pelos respectivos ligandos. Se
1nM (x) equivale a 10nM (y), então y necessita de uma concentração 10 vezes superior
à de y para exercer um efeito idêntico a x. tal facto sugere que x tem uma afinidade 10
vezes superior à de y, o que significa que y tem uma dificuldade 10 vezes maior em
ocupar o mesmo número de receptores do que x.
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(C) tendo em conta que a sobredosagem de qualquer medicamento pode transformá-
lo num tóxico e, tendo x uma afinidade maior, significa que para uma concentração
excessiva e idêntica destes dois fármacos, os efeitos nocivos de x seriam mais
acentuados, devido à sua maior afinidade, que se traduziria numa maior toxicidade.
(D) potência e afinidade são sinónimos, na prática e por isso se x tem maior
afinidade que y, o mesmo é dizer que x é mais potente que y.
2.
Agonistas inversos : A - eleva a PA B – reduz a PA
São dois fármacos agonistas, mas da acção de A resulta aumento da PA e da acção
de B resulta a diminuição da PA. Ou seja, da acção simultânea destes dois fármacos vai
resultar um antagonismo: antagonismo não competitivo. É portanto um antagonismo
que resulta de agonismos no sentido contrário, um antagonismo funcional. O
antagonista de A vai impedir que o agonista A se ligue e exerça a sua acção
hipertensora. Assim, vai prevalecer a acção de B e a PA vai diminuir.
3. Se o agonista [acetilcolina] na concentração de= 0,1 nM produz, na ausência de
qualquer antagonista, uma determinada contracção y no musculo liso intestinal da rã e
um efeito de contracção z na presença de um antagonista; e que esse mesmo agonista na
concentração de 10x produz na presença de uma concentração 10y de antagonista o
mesmo efeito z….. então:
Para além dos 0,1 nM que já lá estavam seria necessário utilizar uma concentração
de acetilcolina calculável pela equação de Child:
A’/A = 1 + (B/KdB)
e se é adicionado um antagonista competitivo em equilíbrio dos receptores da
acetilcolina numa concentração idêntica ao seu Kd
então B=Kd ,logo
B/KdB = 1 assim:
A’ = 2*A e se A = 0,1◊A’/ A = 2 nM
Então a concentração de acetilcolina que deve ser utilizada para se obter o mesmo
efeito é:
0,2 nM (A’= 2*0,1= 0,2)
Rita Guedes
1. Citando o livro "Um fármaco tem maior potência que outro do que outro se
produzir o mesmo efeito em doses mais pequenas" (pág. 44 última edição). Portanto, a
opção D está correcta.
A opção A penso que não está correcta, porque a eficácia avalia-se pela amplitude
da resposta máxima e, portanto, com os dados não sabemos.
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A opção B parece-me correcta, porque afinidade e potência são sinónimos e [B] =
10 x [A].
Na opção C tenho dúvidas, porque não sei se a concentração é o único parâmetro
para avaliar a toxicidade entre dois agonistas.
Na opção D também tenho as minhas dúvidas pela mesma razão.
2. A e B são antagonistas (não competitivos) funcionais, porque há oposição da
função.
Se considerarmos que o antagonista de A é competitivo, a pressão arterial baixa,
uma vez que o seu antagonista vai impedir que A se ligue aos seus receptores e,
portanto, não possa exercer a sua função (considerando que a concentração do
antagonista que se adiciona é suficiente para interferir com a ligação de A aos
receptores). Da interacção de A+ antagonista de A + B, manifesta-se a acção de B,
porque o antagonista de A não interfere com B (penso eu) e,portanto, este pode ligar-se
aos seus receptores, provocando descida da pressão arterial.
3. Segundo a equação de Schild:
A' / A = 1 + B / KB então,
A' = ( 1 + KB/KB ) x 0,1 = 0,2 nM
Ana Afonso
Comentários do Professor às duas primeiras propostas:
Na questão 1, pergunto à Rita se poderemos, na C, tirar conclusões seguras
relativamente à toxicidade. Neste ponto a Ana joga pelo seguro... O que se pretenderá
transmitir na alínea E? Veremos na aula...
Na questão 2, pergunto: para que se verifique uma situação de antagonismo
funcional é necessário que um dos fármacos seja agonista inverso?
Na questão 3, o resultado encontrado por ambas está correcto. Apenas por
curiosidade, a pergunta está colocada de forma a corresponder à definição de uma
grandeza farmacodinâmica para antagonistas, hoje substituída por K. Sabem de que
grandeza se trata?
1ª Nova Proposta:
2. Segundo o livro, antagonismo funcional resulta de agonismos de sentido
contrário. Portanto, penso que seja necessário que um dos fármacos seja agonista
inverso.
3. K é a constante de dissociação em equilíbrio que mede a potência dos agonistas
ou antagonistas e exprime-se pela concentração de fármaco necessária para ocupar
metade dos receptores.
Ana Afonso
Novo comentário do professor:
Quando falamos de antagonismo funcional como agonismos de sentidos opostos,
estamos geralmente a falar de dois agonistas de sistemas de receptores distintos (por
exemplo, SN simpático e parassimpático sobre a frequência cardíaca).
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A grandeza de que falo na questão 3 é aquela que para os antagonistas ocupava o
lugar do K na antiga classificação.
2ª Nova Proposta:
1. B, D
2. Antagonismo Funcional. Se adicionarmos um antagonista de A, este deixa de
exercer efeito logo apenas actuará o fármaco B o que leva a uma diminuição da Pressão
Arterial.
3. Aplicando a equação de Schild, já que falamos de estudo funcional e nos
referimos a curva concentração-resposta,
A'/A=1+B/Kb -> A'/0,1=1+1 -> A'=2x0,1 -> A'=0,2 nM
Ana Oliveira
1. Resolva a questão 7 do Teste Modelo (poderá encontrá-lo em "More Tools",
clicando depois em "Assessments").
2. Atente no ficheiro anexado a esta mensagem ("Doc1.doc"). Dos fármacos A, B, C
e D indique:
a) o que tem maior afinidade;
b) o menos eficaz;
c) o com menor margem terapêutica;
d) de entre os com maior actividade intrínseca, o mais potente;
2.1. Se A e C representarem curvas para um mesmo agonista na ausência (A) e
presença (C) de um antagonista, de que tipo de antagonismo se trata?
2.2. Se para produzir a resposta máxima representada em D um agonista não
necessitar de ocupar todos os receptores, de que fenómeno se trata?
3. Reveja alguns conceitos: o que entende por dessensibilização, downregulation e
upregulation? E o que são reacções idiossincráticas?
Proposta de soluções:
1.a) O EC50 do carbanol duplicou na presença do antagonista. O pA2 é a
concentração de antagonista que obriga a duplicar a concentração de agonista para se
verificar o mesmo efeito, logo, pA2 = 1 nM. pA2 = pK = 1.
Logo o intervalo em que o pK da atropina está contido é 0,9 - 2,4.
1.b) k lidocaína = 10, logo, pK = 1. O intervalo é o mesmo que o anterior.
1.c) K isoprenalina = 100 nM , logo, pK isoprenalina = 2. O intervalo é o mesmo
que nas alíneas anteriores.
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2.a) O que tem maior afinidade é o B, porque a sua curva é a que está mais à
esquerda.
2.b) O que tem menor eficácia também é o B, porque a amplitude/ altura da curva é
menor.
2.c) O que tem menor margem terapêutica é o D, porque a sua curva é a que tem
maior inclinação.
2.d) A, C e D têm maior actividade intrínseca, porque têm maior amplitude das suas
curvas (a mesma amplitude). A é mais potente, porque a sua curva está mais à esquerda.
2.1. Antagonismo competitivo em equilíbrio, porque na presença do antagonista
a curva é apenas deslocada para a direita, logo, perde potência.
2.2. Receptores poupados.
3. Dessensibilização – fenómeno que ocorre quando os receptores são submetidos a
uma estimulação excessiva que pode ser nociva para a homeostase, sendo estes
susceptíveis a alterações adaptativas que os torna menos sensíveis às superestimulações,
de modo a que se restabeleça o equilíbrio entre a estimulação e resposta.
Downregulation e upregulation são tipos de dessensibilização.
Downregulation caracteriza-se pela redução do número de receptores.
Upregulation caracteriza-se pelo aumento do número de receptores.
As reacções idiossincráticas são reacções de susceptibilidade particular, em geral
inata, que um indivíduo apresenta relativamente a certos factores físicos e químicos e se
manifesta por alergia ou anafilaxia.
Ana Afonso
Comentário do professor:
Para a questão 1, é importante notar que a unidade em que se expressa K é
concentração molar (M). Assim sendo, 1 nM significa 10 elevado a -9 M. Os resultados
precisam de ser revistos... Outro ponto: na 1.b) pede-se o pKa (constante de ionização,
aquela da equação de Henderson-Hasselbalch) e não o pK.
Quantos aos conceitos da questão 3, não concordo com upregulation como forma de
dessensibilização. Podemos ainda distinguir melhor downregulation de
dessensibilização, visto que, sendo semelhantes, tendem contudo a resultar
diferentemente de estimulação aguda ou crónica. Como esclarecer melhor a situação?
1. Em relação ao K respondi em nM, porque no texto de apoio refere nos exemplos
KA = 1 nM, KB = 10 nM e KC = 100 nM. Embora na definição refira moles por litro
(M), por isso, passo a corrigir:
1.1. O EC50 do carbanol duplicou na presença do antagonista. O pA2 é a
concentração de antagonista que obriga a duplicar a concentração de agonista para se
verificar o mesmo efeito, logo, pA2 = 9. pA2 = pK = 9 (uma vez que 1nM = 10 elevado
a -9 M).
Logo, o intervalo em que o pK da atropina está contido é 8,5 - 9,7.
1.2. Ka = 10 nM = 10 elevado -8. Portanto, pKa = 8. O intervalo é 7,3 – 8,4.
1.3. K = 100 nM = 10 elevado -7. Portanto pK = 7. O intervalo é 6,9 – 7,2.
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3. Nesta questão, considerei upregulation como um tipo de dessensibilização por
resultar de uma hiperestimulação. Mas percebi que a dessensibilização pode ter duas
formas : uma rápida (resulta de estimulação aguda) e a downregulation que resulta de
uma estimulação crónica.
Ana Afonso
exercício 1: na alinea a) usei a equação de Schild A’/A = 1+ (B/Kb), para isso passei
de nM para M. assim A´= 60*10^-9 ; A=30*10^-9 e B=1*10^-9 sendo que
K(atropina)=1* 10^-9, logo pk da atropina é 9. intervalo 8,5-9,7; b)k
lidocaína=10nM=1*10^-8 logo pka=8 intervalo 7,3-8,4; c)k isoprelina=100nM=1*10^-
7 logo pk=7 intervalo 6,9-7,2;
Jacinta Fonseca
A Ana procedeu a alguns ajustes... e bem conseguidos!
Discordo num ponto na questão 3: a upregulation resulta de hiperestimulação?
A questão 1.1 tem 2 formas de resolução, conforme já notado.
B. Professor Rui Veiga
1. Um agonista A é capaz de produzir uma resposta total num determinado sistema,
com uma cocentração 0.1nM. Quando adicionamos a esse mesmo sistema 0.1nM de
uma antagomista competitivo, em equilibrio torna-se necessário elevar a concentração
do agonista A para 0.2nM. Calcule, com estes dados a Kb (constante de dissociação do
antagonista B).
2. Defina Afinidade e Potência. Estes conceitos são sinónimos? Sim ou não?
Justifique.
De facto, tal como falámos na aula... o pensamento logico será considerar que
afinidade e potencia são coisas diferentes: uma relacionada com a capacidade de ligação
aos receptores (afinidade) e outra com a capacidade de induzir resposta (potencia). No
entanto devemos considera-los sinonimos.
O Kd define a afinidade e o EC50 a potencia. O Kd obtem-se de estudos "in vitro",
com radioligandos e o EC50 em estudos " in vivo".
O EC50 (concentração livre de um agonista capaz de induzir 50% da resposta) é
uma medida de potencia relativa a varios farmacos agonistas para um determiado
receptor.
Imagina dois farmacos capazes de induzir resposta total (agonistas totais): A e B. Se
o farmaco A tiver uma potencia (EC50) de 1nM e o farmaco B uma potencia de 2nM
qual será o mais potente? Será o farmaco A. No entanto são capazes de induzir a mesma
resposta maxima, logo, mesmo mais potente, o farmaco A não é mais eficaz.
Para o A conseguir a resposta maxima com concentrações menores... tem de ter
mais afinidade, não? Isso serve também para dizer que é mais potente...
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1.
A´/A = 1+B/Kb
0,2/0,1= 1+0,1/Kb
Kb = 0,1nM
2. Afinidade traduz-se como a capacidade de ligação e expressa-se pelo coeficiente
de dissociação KD ( KD - concentração de fármaco com o qual se obtem 50% da
ligação máxima ao receptor). Potência define-se como capacidade de induzir uma
resposta, sendo, por sua vez, expresso pelo EC50 (concentração de fármaco que produz
50% da resposta). De acordo com as normas do IUPHAR afinidade e potência são, na
prática, sinónimos pois, nos casos em que o agonista total necessite de ocupar todos os
receptores para provocar a resposta máxima teremos KD=EC50.
Filipe Martins
Mesmo nos casos em que Kd difrente de EC50 (que são quase todos...) a afinidade
também é sinonimo de potencia...
Um farmaco A, mais potente que B (com EC50 menor), pode produzir uma resposta
menor que o B. Logo será menos eficaz...
C. Professora Inês Sá
1. Explique o conceito de Volume de Distribuição (Vd).
2. Quando é que o valor do Volume de distribuição é muito elevado?
1. Volume de distribuição é a quantidade de líquido necessária para dissolver x de
um fármaco, de maneira a atingir determinada concentração previamente destinada. Este
facto prende-se com a ligação desse fármaco aos tecidos, o que o desvia a sua
quantidade objectiva em relação ao alvo que será a corrente sanguínea (plasma). É
expresso em litros e em termos muito práticos pode ser a razão entre a quantidade de
fármaco no organismo e a quantidade de fármaco no plasma. Calcula-se também como a
razão entre a Dose e a Concentração plasmática.
2. O Volume de distribuição é elevado quando é necessária grande quantidade de
líquido para diluir o fármaco e chegar à concentração pretendida. Poderemos partir do
princípio que o fármaco não se liga muito aos tecidos, não se desviando do objectivo
plasma, logo irá quase na sua totalidade directamente para a corrente sanguínea. Ou
então partimos do princípio que a concentração prentendida é muito reduzida.
Mariana Moreira
Sabendo que o fármaco x obedece a uma cinética de eliminação de ordem 1 e que
tem uma semi-vida de 6horas, diga ao fim de quantas horas é que se observa uma
eliminação de 90% do fármaco?
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Partindo do princípio que ao fim de 3,33 semi-vidas (falado na aula) ocorre a
eliminação de 90% do fármaco e, sendo a cinética de eliminação é linear (proporcional
à quantidade de fármaco no organismo), eu diria que bastava multiplicar a semi-vida
deste fármaco por 3,33 = 20h.
Mariana Moreira
Diga o que entende por agonista total, agonista parcial e antagonista.
Diga o que entende por agonista inverso. Explique porque é que este pode, até certo
ponto, ser considerado um “super antagonista”?
Proposta para soluções:
Diga o que entende por agonista total, agonista parcial e antagonista.
Um agonista total é um fármaco que é capaz de produzir num órgão a resposta
máxima que esse órgão pode dar como consequência da activação de um determinado
sistema de receptores. Ou seja, esse fármaco tem uma eficácia de 100%.
Quando um fármaco produz apenas um efeito submáximo no órgão (ou seja, a sua
eficácia é superior a zero mas inferior a 100%) esse fármaco é um agonista parcial.
Um antagonista é um fármaco que apenas ocupa os receptores (apenas possui
afinidade), não produzindo qualquer efeito no órgão, isto é, não o activando. A sua
eficácia, é, portanto, zero. Estes fármacos, ao ocuparem os receptores, impedem que os
agonistas actuem no órgão.
Diga o que entende por agonista inverso. Explique porque é que este pode, até certo
ponto, ser considerado um “super antagonista”?
Um agonista inverso é um fármaco que, tal como os restantes agonistas, possui
afinidade e eficácia. No entanto, estes fármacos, como o Prof Daniel Moura referiu,
"gostam mais que os receptores estejam na forma inactiva", ou seja, têm uma maior
predisposição para tornarem os receptores inactivos.
Os agonistas inversos podem ser considerados superantagonistas visto que
conseguem fazer com que a actividade do órgão diminua. Explicando melhor: um
antagonista simplesmente não aumenta a actividade e impede que os agonistas
aumentem a actividade do órgão. Ora, o agonista inverso consegue diminuir o limiar
basal da actividade do órgão. Desenhando um gráfico, veríamos que a linha
correspondente à actividade do órgão quando submetido à acção de um agonista inverso
estaria numa localização inferior (no eixo dos Y) à actividade do órgão na presença de
um antagonista. E isto porquê? Os órgãos, mesmo na ausência de fármacos, têm a sua
própria actividade, têm receptores activos mesmo sem nenhum fármaco ligado a eles. O
agonista inverso vai inactivar esses receptores, o que vai diminuir a actividade do órgão.
Paula Sousa
Comentário da professora:
Os agonistas inversos ligam-se directamente aos receptores activos, tornando-os
depois inactivos.
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Responda à seguinte questão (podem haver várias alíneas correctas):
Paciente de 73 anos, sexo feminino, com insuficiência cardíaca congestiva e
edemas, vai iniciar tratamento com um diurético (fármaco que promove a excreção
renal de sódio e água). Os fármacos X e Y têm o mesmo mecanismo de acção diurética.
O fármaco X na concentração de 1 nM produz a mesma magnitude de efeito diurético
que 10 nM do fármaco Y. Tal sugere que:
A. O fármaco X é mais eficaz que o fármaco Y.
B. O fármaco X tem uma afinidade 10 vezes superior à do fármaco Y.
C. O fármaco X possui maior toxicidade que o fármaco Y.
D. O fármaco X é mais potente que o fármaco Y.
E. O fármaco X tem um efeito agonístico máximo 10 vezes superior ao do fármaco
Y.
Solução:
eu acho q é a B (porque de facto deve ter 10 vezes mais afinidade, já q é necessária
menor quantidade química),... e em sequencia disso tb deve ser a D ( porque o fármaco
é por isso mais potente)
Pedro Teixeira
D. Professora Ana Caló
O que é necessário para que determinado agonista atinja a resposta máxima?
Para que haja uma reposta máxima temos que saber que tipo de agonista é e qual a
quantidade de receptores do tecido. Para um agonista total, muitas vezes a resposta
máxima é atingida com uma % apenas de receptores ocupados. Para um agonista
parcial, a resposta depende da reserva de receptores que o tecido tem. Explicou-se isto
com uma figura na qual se vêem as curvas conc-resposta de 2 agonistas beta, um que é
agonista total e outro que é agonista parcial, em tecidos diferentes. O que nos
apercebemos é que há medida que aumenta o número de receptores dos tecidos, mais o
agonista parcial aproxima a sua curva da do total. O que significa isto? Num tecido com
grande reserva de receptores o agonista parcial pode dar uma resposta máxima tal como
o agonista total. Em todos os gráficos a resposta do total é semelhante porque aqui já
não interessa os receptores livres.
Em primeiro lugar é necessário que o tecido no qual queremos que o agonista actue
possua receptores para esse fármaco. Também é preciso que esses receptores estejam
livres para que o agonista se ligue a eles e que o agonista seja administrado em
concentrações suficientes. É também fundamental que nenhuma reacção da cascata de
sinalização desencadeada pelo acoplamento do fármaco ao receptor esteja
comprometida. Por fim, se o agonista for parcial, a célula necessita de ter receptores de
reserva. Somente assim um agonista pode levar a uma resposta máxima.
Alexandre Pereira
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Fazendo uso dos conhecimentos que adquiriu nas primeiras aulas e da bibliografia
aconselhada, explique como se calcula o intervalo das doses a administrar de um
determinado fármaco.
Geralmente o tempo necessário para retirar o fármaco do organismo é de 3,5 semi-
vidas, ou seja 3,5 vezes o tempo que o fármaco demora a ser reduzido para metade.
Supondo que a semi-vida do fármaco seria de 2h, o intervalo entre as doses seria de 3,5
x 2, ou seja, 7 horas. O que eu não tenho a certeza é se só se administra nova dose
depois de todo o fármaco ter sido excretado do organismo.
Ana Ferreira
Contudo, penso que é necessário ter em conta principalmente o tempo de semi-vida
do fármaco e a sua janela terapêutica. Isto porque o tempo de semi-vida dá informação
sobre a velocidade à qual se processa a diminuição da concentração do fármaco no
organismo e a janela terapêutica relaciona essa concentração com a existência ou não do
efeito terapêutico pretendido. Ou seja, se quisermos que um fármaco tenha uma
actuação contínua poderá ser necessário administrar nova dose antes que a sua
concentração plasmática seja nula.
Para além destes factores, que penso serem os de maior importância, temos de
considerar se queremos um efeito contínuo, pulsátil ou cíclico. Por exemplo, enquanto
que para um fármaco que combate a doença de Alzheimer pode ser interessante ter um
efeito contínuo, na administração da pílula contraceptiva é necessário prever um
esquema cíclico em que existe uma fase na qual se anula a administração do fármaco.
Por fim, temos de ter em conta as diferenças específicas entre os indivíduos,
sobretudo nos aspectos da metabolização e excreção dos fármacos pois estes podem
alterar o tempo de semi-vida e o volume aparente de distribuição. Por exemplo, não é o
mesmo administrar um barbitúrico (metabolizado no fígado) a um doente com cirrose
ou a um doente sem problemas hepáticos. Tanto o volume administrado como a
frequência das administrações devem ser ponderadas caso a caso.
Alexandre Pereira
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