ObUN Flashcards
Tachyfilaksja
- inaczej odwrażliwienie
- występuje po kilkakrotnym podaniu leku w krótkim czasie
- czas: minuty
Tolerancja na lek
- występuje po dłuższym stosowaniu leku
* czas: godziny, dni
Leki o małej masie cząsteczkowej - mechanizm działania
- poprzez swoisty receptor
- wpływają na aktywność enzymu
- łączą się z makrocząsteczkami i zaburzają ich strukturę
- oddziałują w sposób nieswoisty (np. wpływ na płynność błon komórkowych)
Co jest miarą bezwzględnej aktywności leku?
ED50 - im jest ona niższa, tym jest większa bezwzględna aktywność leku
Co jest miarą względnej aktywności leku?
LD50/ED50 (indeks leczniczy) - im jest ona wyższa, tym większe są względna aktywność leki i bezpieczeństwo jego stosowania
ED50
dawka efektywna = dawka, która w 50% przypadków wywołuje maksymalny efekt leczniczy
LD50
dawka śmiertelna = dawka, która w 50% przypadków powoduje śmierć
Aktywność wewnętrzna
zdolność leku do wywołania efektu po połączeniu z receptorem
Miara aktywności wewnętrznej
α = Ea / Em
Ea - efekt wywołany przez dany ligand
Em - maksymalny efekt możliwy w danym systemie biologicznym
Agonista
substancja, która wykazuje powinowactwo do receptora i aktywność wewnętrzną
Pełny agonista
agonista o aktywności wewnętrznej równej 1
Częściowy agonista
agonista o aktywności wewnętrznej większej od 0 i mniejszej od 1
Możliwe stany (konformacje) receptora:
- nieaktywny (spoczynkowy)
* aktywny (zaktywowany)
Receptor o konstytutywnej aktywności
receptor, który nawet bez obecności liganda może się znaleźć w stanie zaktywowanym
Odwrotny agonista
substancja, wiążąca się z receptorem w stanie nieaktywnym, przesuwająca stan równowagi w kierunku spoczynkowym - zmniejsza stan aktywności konstytutywnej receptora
Antagonista
substancja, która wykazuje powinowactwo do receptora, ale nie przejawia aktywności wewnętrznej (aktywność wewnętrzna równa 0)
Antagonista kompetytywny
- antagonista, który wiąże się do miejsca efektorowego w sposób odwracalny, w tym samym miejscu co agonista
- podanie agonisty może wyprzeć cząsteczki antagonisty z miejsca efektorowego
Antagonista niekompetytywny
- antagonista wiążący się do receptora w innym miejscu niż agonista
- podanie agonisty nie może wyprzeć cząsteczki antagonisty z miejsca efektorowego
Mieszany agonista-antagonista
substancja, która w różny sposób oddziałuje na poszczególne receptory jednej grupy
Down-regulation
- regulacja “w dół”
- zmniejszenie siły działania leku po pewnym czasie stosowania
- jest wynikiem odwrażliwienia receptorów lub zmniejszenia ich liczby
Up-regulation
- regulacja “w górę”
- zwiększenie siły działania leku po pewnym czasie stosowania
- nadwrażliwość lub zwiększenie liczby receptorów
Typy receptorów
- receptor jonotropowy (bezpośrednia kontrola kanału jonowego)
- receptor metabotropowy (pośrednie - przez białko G - wiązanie z enzymem lub kanałem jonowym)
- bezpośrednia kontrola fosforylacji białka
- kontrola transkrypcji DNA
Działanie receptorów jonotropowych
- pobudzenie komórki poprzez hiperpolaryzację lub depolaryzację błony komórkowej
- milisekundy
- np. rec. nikotynowy lub rec. GABA A
Działanie receptorów metabotropowych
• pobudzenie komórki poprzez drugi przekaźnik bądź otwarcie kanału jonowego przez podjednostkę białka G
• sekundy
np. rec. muskarynowe lub rec. adrenergiczne
Działanie receptorów kontrolujących bezpośrednią fosforylację białka
- pobudzenie komórki poprzez fosforylację białek komórkowych
- minuty
- np. rec. insulinowy
Działanie receptorów kontrolujących transkrypcję DNA
- pobudzenie komórki poprzez transkrypcje odcinka DNA
- receptor w cytoplazmie
- godziny
- np. rec. estrogenowy
Z jakich podjednostek zbudowane jest białko G?
α, β i γ
Białko Gq
- związane z receptorami M₁, M₃, α₁
- aktywacja fosfolipazy C
- rozszczepienie PIP₂ na IP₃ i DAG
- w ER receptory dla IP₃ → ↑[Ca²⁺]i
- DAG - aktywacja kinaz białkowych typu C
IP₃ i DAG
- fosfolipaza C rozszczepia błonowy PIP₂ na IP₃ i DAG
- DAG pozostaje w błonie komórkowej, a IP₃ z niej dyfunduje
- IP₃ wiąże się z kanałami wapniowymi w ER → zwiększa [Ca²⁺]i
- aktywacja kinazy białkowej C: wiązanie Ca²⁺, a następnie DAG
- kinaza białkowa C fosforyluje reszty seryny i treoniny białek
Białko Gs
- związane z receptorami β₁, β₂, β₃, D₁
- aktywacja cyklazy adenylanowej
- ↑ produkcji cAMP
- aktywacja kinazy białkowej A
Białko Gi
- związane z receptorami α₂, M₂
- zahamowanie cyklazy adenylanowej
- ↓ produkcji cAMP
Desensytyzacja receptorów związanych z białkiem G (GPCR) - mechanizmy
- regulowane przez wtórne przekaźniki kinazny białkowe A oraz C fosforylują GPCR i redukują ich wiązanie się z białkami G
- kinazy fosforylują związane z agonistą GPCR i zwiększają ich zdolność do wiązania się z białkiem β-arestyną (związanie z β-arestyną uniemożliwia dalsze wiązanie się z białkiem G)
β-arestyna
białko cytozolowe, które uczestniczy w procesie desensytyzacji GPCR
cAMP
- wtórny przekaźnik
- cAMP pobudza kinazy białkowe zależne od cAMP
- synteza: ATP → cAMP + PPi (pod wpływem cyklazy adenylanowej)
- inaktywacja: cAMP → 5’-AMP (katalizuje fosfodiesteraza = PDE)
Wtórne przekaźniki - przykłady
- Ca2+
- cAMP, cGMP
- DAG i IP₃
Cyklaza adenylanowa
- enzym katalizujący: ATP → cAMP + PPi
* pobudzana lub hamowana przez białka G
Król wtórnych przekaźników
wapń → odwracalnie wiąże się z białkami i reguluje ich funkcje
Stężenie wapnia w komórce
- zbyt duże wewnątrzkomórkowe stężenie wapnia jest zabójcze dla komórki
- musi być utrzymywane na niskim poziomie → zapobieganie wytrącaniu nierozpuszczalnych soli wapna
- nadmiar wapnia jest buforowany → wiązanie ze specjalnymi białkami / transport do zbiorników siateczki śródplazmatycznej gładkiej (pompy wapniowe) / magazynowanie w mitochondriach
Mechanizmy wejścia wapnia do komórki
- kanały regulowane zmianą potencjału
- kanały otwierane przez połączenie cząsteczki kanału ze swoistym ligandem
- kanały otwierane, gdy następuje zubożenie zasobów wapnia w siateczce śródplazmatycznej (występujące w błonie komórkowej)
Mechanizmy wyjścia wapnia z cytoplazmy
- kanały wapniowe zależne od ATP
- SERCA = zależne od ATP kanały wapniowe, pompujące w mięśniówce jony wapnia z cytoplazmy do sarkoplazmy podczas rozkurczu
- wymienniki Na⁺/Ca²⁺
Mechanizmy uwalniania wapnia z ER
- receptory dla IP₃
* receptory rianodynowe (RyR)
Botulina
- inaczej: toksyna botulinowa / botulinotoksyna / jad kiełbasiany
- neurotoksyna pochodzenia egzogennego
- trwale łączy się z płytką nerwowo-mięśniową → porażenie skurczu mięśnia
- powoduje fragmenacje SNAP-25, niezbędnego do wydzielania ACh z zakończeń presynaptycznych
- do powrotu przekazywania impulsów dochodzi wraz z tworzeniem się nowych zakończeń nerwowo-mięśniowych
Botulina - zastosowanie
- w stanach chorobowych, charakteryzujących się nadmiernym, nieprawidłowym napięciem mięśniowym (kurcz powiek, połowiczny kurcz twarzy, kręcz karku, stopa końsko-szpotawa, achalazja przełyku, nadmierna spastyczność mięśni)
- nadmierna potliwość
- medycyna kosmetyczna
↑ częstości i siły skurczów serca - receptor
- β₁
* unerwienie współczulne
↓ częstości i siły skurczów serca - receptor
- M₂
* unerwienie przywspółczulne
Rozkurcz naczyń krwionośnych mięśni szkieletowych - receptor
- β₂
* unerwienie współczulne
Skurcz naczyń krwionośnych (oprócz mięśni szkieletowych) - receptor
- α₁
* unerwienie współczulne
Wydzielanie potu - receptor
- M₃ (sympatyczne włókna cholinergiczne)
* unerwienie współczulne
Piloerekcja - receptor
- α₁
* unerwienie współczulne
Rozkurcz oskrzeli - receptor
- β₂ (brak działania na gruczoły)
* unerwienie współczulne
Skurcz oskrzeli - receptor
- M₃ (powoduje też ↑ wydzielania gruczołów)
* unerwienie przywspółczulne
↑ wydzielania gruczołów oskrzelowych - receptor
- M₃ (powoduje też skurcz oskrzeli)
* unerwienie przywspółczulne
Wydzielanie niewielkiej ilości gęstej śliny - receptor
- α₁
* unerwienie współczulne
Wydzielanie obfitej ilości wodnistej śliny - receptor
- M₃
* unerwienie przywspółczulne
Wydzielanie adrenaliny i noradrenaliny - receptor
- Nn (receptor zwojowy na komórkach chromochłonnych rdzenia nadnerczy)
- unerwienie współczulne
Unerwienie układu przywspółczulnego
- przedzwojowe - cholinergiczne
* pozazwojowe - cholinergiczne
Unerwienie układu współczulnego
- przedzwojowe - cholinergiczne
- pozazwojowe - adrenergiczne (większość)
- pozazwojowe do gruczołów potowych - cholinergiczne
- do komórek chromochłonnych nadnerczy - cholinergiczne
Unerwienie płytki nerwowo-mięśniowej
cholinergiczne
Receptory, na które działa acetylocholina - rodzaje
- muskarynowe (metabotropowe)
* nikotynowe (jonotropowe)
Receptory muskarynowe - rodzaje
- M₁ - neuronalny
- M₂ - sercowy
- M₃ - gruczołowy
Receptor M₁
- “neuronalny”
- mechanizm: białko Gq (wzrost IP₃ i DAG)
- występowanie: w neuronach OUN i zwojach (jelitowych, autonomicznych)
Aktywacja receptora M₁
- pobudzenie OUN
- ↑ perystaltyki
- ↑ wydzielania soku żołądkowego
Selektywny antagonista M₁
pirenzepina
Receptor M₂
- “sercowy”
- mechanizm: białko Gi (↓cAMP)
- występowanie: serce (przedsionki, układ przewodzący) i zakończenia presynaptyczne neuronów
Aktywacja receptora M₂
- ↓ częstości i siły skurczów
* hamowanie presynaptyczne
Receptor M₃
- “gruczołowy”
- mechanizm: białko Gq (wzrost IP₃ i DAG)
- występowanie: gruczoły egzokrynne, mięśnie gładkie i śródbłonek naczyń
Aktywacja receptora M₃
- ↑ wydzielania egzokrynnego
- skurcz mięśni gładkich
- ↑ syntezy NO → rozkurcz naczyń krwionośnych
Leki cholinomimetyczne
= leki pobudzające muskarynowy receptor cholinergiczny
Leki cholinomimetyczne - rodzaje
- agoniści muskarynowi - działają bezpośrednio na receptory muskarynowe w błonie postsynaptycznej obwodowej synapsy parasympatycznej
- inhibitory acetylocholinesterazy - działają pośrednio, za pośrednictwem endogennej ACh, której rozkład został zahamowany
Agoniści muskarynowi - przedstawiciele
- acetylocholina
- karbachol
- betanechol
- metacholina
- muskaryna
- pilokarpina
Działanie agonistów muskarynowych
- efekty sercowo-naczyniowe: ↓ akcji serca, ↓ objętości wyrzutowej, uogólnione rozszerzenie naczyń (wywołane przez NO) → ↓CTK
- mięśnie gładkie: skurcz (poza naczyniowymi mięśniami gładkimi) → wzrost perystaltyki (może powodować ból o charakterze kolki), skurcz mięśni gładkich pęcherza i oskrzeli
- pobudzenie gruczołów egzokrynnych → pocenie, łzawienie, ślinienie i sekrecja oskrzelowa (razem ze skurczem oskrzeli → utrudnione oddychanie)
- skurcz m. zwieracza źrenicy, m. rzęskowego → zwężenie źrenicy, modulacja ciśnienia wewnątrz gałki ocznej, zwiększenie grubości soczewki i zmniejszenie jej ogniskowej
Wskazania do stosowania agonistów muskarynowych
- atonia przewodu pokarmowego
- hipotonia pęcherza moczowego
- jaskra z zamkniętym kątem przesączania
- zatrucie atropiną
- próby prowokacyjne w diagnostyce astmy oskrzelowej
Agoniści muskarynowi w jaskrze
utrudniony odpływ cieczy wodnistej z powodu zamkniętego kąta przesączania (rozszerzona źrenica) powoduje wzrost ciśnienia wewnątrzgałkowego → pobudzenie mięśnia zwieracza źrenicy przez agonistów muskarynowych zmniejsza ciśnienie wewnątrzgałkowe
Przeciwwskazania do stosowania agonistów muskarynowych
- astma oskrzelowa
- czynna choroba wrzodowa żołądka i dwunastnicy
- stany skurczowe przewodu pokarmowego
- niedrożność dróg moczowych i żółciowych
- choroba Parkinsona
- ciężkie niedociśnienie
- zawał, zaburzenia przewodzenia sercowego
- nadczynność tarczycy
Działania niepożądane agonistów muskarynowych
- nudności, wymioty, biegunka
- zwężenie źrenic, zaburzenia widzenia, łzawienie
- ślinotok
- pocenie się
- bradykardia
Acetylocholina
- agonista muskarynowy
* środek pomocniczy przy zabiegach przeprowadzanych na oku (szybkie zwężenie źrenicy)
Acetylocholina - synteza
cholina + acetylokoenzym A → ACh
enzym: acetylotransferaza cholinowa
Acetylocholina - enzym rozkładający
acetylocholinesteraza
Cholinesteraza - rodzaje
- acetylocholinesteraza (esteraza acetylocholinowa, AChE) - związana z błoną neuronu, swoista wobec ACh
- butyrylocholinesteraza (pseudocholinesteraza, BChE) - względnie nieselektywna, występuje w osoczu i wielu tkankach
Karbachol
- agonista muskarynowy
- jest bardzo wolno rozkładany przez AChE = działa dłużej niż ACh
- zastosowanie: leczenie pooperacyjnej atonii jelit i pęcherza moczowego i w jaskrze pierwotnej zamykającego się kąta (zamiast pilokarpiny)
Betanechol
- agonista muskarynowy
* zastosowanie: leczenie pooperacyjnej hipotonii jelit i pęcherza moczowego
Metacholina
- agonista muskarynowy
* zastosowanie: próby prowokacyjne w diagnostyce astmy oskrzelowej
Muskaryna
- agonista muskarynowy
* zastosowanie: farmakologia eksperymentalna
Pilokarpina
• agonista muskarynowy
• zastosowanie:
∙ leczenie jaskry z zamkniętym kątem przesączania
∙ w zatruciach cholinolitykami (np. atropiną)
∙ po radioterapii ślinianek (pobudzenie czynności gruczołów ślinowych)
∙ w zespole Sjögrena (zwiększenie wydzielania łez i śliny)
∙ próba potowa w diagnostyce mukowiscydozy
Inhibitory AChE - przedstawiciele
- edrofonium
- fizostygmina
- neostygmina
- pirydostygmina
- ekotiopat
- dyflos
- donepezyl
- galantamina
- rywastygmina
Inhibitory AChE - grupy substancji
- leki
- trucizny stosowane jako środki owadobójcze (pestycydy)
- gazy bojowe
Inhibitory AChE - różnica między lekiem a trucizną
leki są powoli hydrolizowane przez enzym, a trucizny łączą się w sposób nieodwracalny z AChE
Wskazania do stosowania inhibitorów AChE
- jaskra z zamkniętym kątem przesączania
- diagnostyka i leczenie miastenii
- choroba Alzheimera
- zatrucie lekami cholinolitycznymi
- odwrócenie bloku nerwowo-mięśniowego
Przeciwwskazania do stosowania inhibitorów AChE
- astma oskrzelowa
- czynna choroba wrzodowa żołądka i dwunastnicy
- stany skurczowe przewodu pokarmowego
- niedrożność dróg moczowych i żółciowych
- choroba Parkinsona
- ciężkie niedociśnienie
- zawał, zaburzenia przewodzenia sercowego
- nadczynność tarczycy
Działania niepożądane inhibitorów AChE
- nudności, wymioty, biegunka
- zwężenie źrenic, zaburzenia widzenia, łzawienie
- ślinotok
- pocenie się
- bradykardia
Edrofonium
- AChEI
- ma zbyt krótki czas działania do stosowania terapeutycznego
- zastosowanie: diagnostyka miastenii
Przyczyna miastenii
autoimmunologiczny atak własnych przeciwciał na receptory dla ACh w płytce nerwowo-mięśniowej (Nm) → spadek liczby receptorów nikotynowych w mięśniach szkieletowych
Fizostygmina
- AChEI
- dobrze przenika do OUN
- zastosowanie: leczenie ciężkich zatruć cholinolitykami
Neostygmina
• AChEI
• nie przenika przez barierę krew-mózg
• zastosowanie:
∙ leczenie miastenii
∙ w pooperacyjnej atonii jelit i pęcherza moczowego
∙ w zatruciach cholinolitykami (np. atropiną)
∙ odwracanie bloku nerwowo-mięśniowego w zatruciu lekami zwiotczającymi niedepolaryzującymi
Pirydostygmina
- AChEI
- lepiej się wchłania i dłużej działa niż neostygmina
- zastosowanie: leczenie miastenii
Ekotiopat
- AChEI
- ma długi czas działania
- zastosowanie: krople do oczu do leczenia jaskry
- podobne: dyflos
Dyflos
- AChEI
- ma długi czas działania
- zastosowanie: krople do oczu do leczenia jaskry
- podobne: ekotiopat
Donepezyl
- AChEI
- przenika do OUN
- zastosowanie: leczenie objawowe łagodnych i średnio ciężkich postaci demencji w chorobie Alzheimera
- podobne: galantamina, rywastygmina
Galantamina
- AChEI
- przenika do OUN
- zastosowanie: leczenie objawowe łagodnych i średnio ciężkich postaci demencji w chorobie Alzheimera
- podobne: donepezyl, rywastygmina
Rywastygmina
- AChEI
- przenika do OUN
- zastosowanie: leczenie objawowe łagodnych i średnio ciężkich postaci demencji w chorobie Alzheimera
- podobne: donepezyl, galantamina
AChEI przenikające do OUN
- fizostygmina
- donepezyl
- galantamina
- rywastygmina
Cholinomimetyki w zatruciu atropiną
- pilokarpina
- neostygmina
- fizostygmina
Objawy zatrucia inhibitorami AChE
- muskarynowe: obfite pocenie się, ślinienie, łzawienie, wydzielanie śluzu w oskrzelach, nudności i wymioty, bolesne kurcze jelit, wzmożona perystaltyka, biegunka, ucisk w klatce piersiowej, duszność o charakterze astmatycznym, sinica, zwężenie źrenic, bradykardia
- nikotynowe: drżenie włókienkowe mięśni, drętwienie, osłabienie mięśnowe, zesztywnienie mięśni, drgawki kloniczno-toniczne o charakterze epileptycznym
- z OUN: wzmożenie pobudliwości nerwowej, lęk, niestałość emocjonalna, koszmary senne, apatia, ból i zawroty głowy, analgezja, zaburzenia świadomości (śpiączka)
Zatrucie inhibitorami AChE - leczenie
- siarczan atropiny
* reaktywatory AChE (“oksymy”: pralidoksym, obidoksym)
Siarczan atropiny w leczeniu zatrucia AChEI
- dożylnie, domięśniowo lub podskórnie w dawce adekwatnej do ciężkości zatrucia
- powtarzany do wystąpienia wyraźnej atropinizacji
Atropinizacja w leczeniu zatrucia AChEI - objawy
- poszerzenie źrenic
- suchość skóry
- ustąpienie wzmożonej sekrecji w drogach oddechowych
- przyspieszenie akcji serca
Oksymy w leczeniu zatrucia AChEI
- pralidoksym, obidoksym
- mają zdolność reaktywacji zablokowanego enzymu
- “oksymy” są skuteczne tylko we wczesnym okresie zatrucia i tylko w zatruciach związkami fosforoorganicznymi (nieskuteczne w zatruciu karbaminianami)
Leki cholinolityczne
= antagoniści muskarynowi = parasympatykolityki
Efekty działania parasympatykolityków
- hamowanie wydzielania gruczołów
- suchość w jamie ustnej
- tachykardia
- rozszerzenie źrenicy i porażenie akomodacji
- rozkurcz mięśniówki gładkiej (jelit, oskrzeli, przewodów żółciowych, pęcherza moczowego)
- hamowanie wydzielania soku żołądkowego
- działanie na OUN (atropina pobudzająco, hioscyna hamująco z niepamięcią) - przeciwwymiotne i przeciwparkinsonowskie
Wskazania do stosowania parasympatykolityków
- skurcze mięśniówki gładkiej przewodu pokarmowego, dróg żółciowych i moczowych, powodujące często dolegliwości bólowe (kolki)
- arytmie z bradykardią
- astma oskrzelowa, POChP
- choroba wrzodowa żołądka i dwunastnicy
- choroba lub zespół Parkinsona
- zatrucie inhibitorami AChE
- przed badaniem dna oka, w zapaleniu tęczówki i ciała rzęskowego → rozszerzenie źrenicy
- podczas znieczulenia ogólnego (wyłączenie odruchów n. błędnego, zmniejszenie wydzielania śluzu w drogach oddechowych)