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MOISÉS MOREIRA LOPES ATM24 FURG 1 Fármacos colinérgicos Considerações gerais Transmissão colinérgica 1. A acetilcolina (Ach) é sintetizada a partir da colina e acetil-CoA pela enzima colina acetiltransferase; 2. A Ach é transportada para o interior das vesículas sinápticas, onde fica armazenada até sua liberação; 3. A liberação da vesícula ocorre após a despolarização da membrana axônica e abertura de canais de cálcio voltagem dependentes (levando à entrada de cálcio); 4. Essa entrada de cálcio promove a fusão da vesícula à membrana plasmática e liberação da Ach; 5. Uma vez liberada na fenda sináptica, a Ach liga-se a receptores pós-sinápticos que podem ser do tipo muscarínicos ou nicotínicos (ver adiante), desencadeando o efeito; 6. Na fenda sináptica a ACc é degradada pela enzima acetilcolinesterase em colina e acetato. A colina pode ser recaptada para o neurônio pré- sináptico; 7. A Ach pode se ligar a receptores pré-sinápticos, que possuem função regulatória, inibindo a fusão das vesículas e diminuindo a liberação de Ach. MOISÉS MOREIRA LOPES ATM24 FURG 2 Receptores colinérgicos Muscarinicos São receptores através do qual a Ach e outros fármacos colinomiméticos geram efeitos parassimpatomiméticos. Esses receptores são ligados a proteína G (metabotrópicos), mas de diferentes tipos e possuem sete domínios transmembrana Os receptores muscarinicos (M1, M3 e M5) ligados a PTN Gq ativam a fosfolipase C, ou seja, usam a via de ativação de fosfolipase C. Já os receptores muscarinicos (M2 e M4) ligados a PTN Gi inibem a Adenil ciclase. As respostas aos agonistas muscarínicos são mais lentas e podem ser excitatórias ou inibitórias e não necessariamente ligadas à permeabilidade de íons. Um exemplo disso pode ser visto na imagem a seguir: Nela é possível observar o efeito da Ach ao ativar receptores muscarínicos. • Na primeira imagem, o receptor ativa uma proteína G que promove abertura de canais de K+, causando hiperpolarização celular. Ex: coração (diminuição da frequência cardíaca); • Na segunda, a ativação do receptor causa fechamento de canais de K+, levando à despolarização e excitação. Ex: contração da musculatura lisa do trato digestivo. MOISÉS MOREIRA LOPES ATM24 FURG 3 Ação dos muscarínicos Em síntese, correspondem às ações parassimpáticas. OBS! Exceções: ACh provoca vasodilatação generalizada (através da produção de óxido nítrico) e ACh provoca secreção das glândulas sudoríparas, as quais recebem fibras colinérgicas do SNS. Subtipos Nicotínicos Fazem ligação com a acetilcolina, sendo compostos por cinco subunidades que funcionam como um canal iônico disparado pelo ligante. A ligação de duas moléculas de Ach a esses receptores provoca uma alteração conformacional que permite a entrada de íons sódio, resultando na despolarização da célula efetora. MOISÉS MOREIRA LOPES ATM24 FURG 4 Subtipos • Musculares: Excitação da placa motora. • Ganglionares: Gânglios autônomos. • SNC: Difusos no SNC. Ação dos nicotínicos • Estimulação de todos os gânglios autônomos; • Estimulação da musculatura voluntária; • Secreção de adrenalina pela medula das supra-renais; Mecanismo de ação Alguns fármacos são capazes de influenciar a transmissão colinérgica tanto agindo como agonistas ou antagonistas sobre os receptores pós-sinápticos de Ach quanto afetando a liberação ou destruição endógena de Ach. • Ação direta: Ligam-se a receptores muscarinicos ou nicotínicos e os ativam ou os inibe. o São os agonistas e antagonistas. • Ação indireta: Produzem seus efeitos primários por inibição da acetilcolinesterase ou inibindo da síntese e liberação de Ach. MOISÉS MOREIRA LOPES ATM24 FURG 5 Formas de ação • Liberação do NT: O fármaco atua aumentando a quantidade de NT liberada. • Ativação do receptor: O fármaco atua ativando um receptor colinérgico. • Inibição enzimática: O fármaco atua inibindo a atuação da acetilcolinesterase. OBS! Os antagonistas são mais seletivos que os agonistas, ou seja, os antagonistas atuam de forma mais especifica. Além disso, todos os receptores colinérgicos são inativados pela atropina. Colinomiméticos Colinomiméticos de ação direta Absorção, distribuição e metabolismo: são pouco absorvidos e mal distribuídos no sistema nervoso central porque são hidrofílicos. Todos são hidrolisados no trato gastrointestinal, menos ativos pela via oral, porém diferem bastante em relação a sua suscetibilidade à hidrólise pela colinesterase. Mecanismo de ação: A ativação do sistema nervoso parassimpático modifica a função orgânica pela ativação direta dos receptores ou, ainda, a acetilcolina é liberada de nervos parassimpáticos para interagir com receptores muscarínicos afim de inibir a liberação do seu neurotransmissor (alteração indireta da função orgânica). Os efeitos dos receptores muscarínicos são mediados através da ativação da proteína G. O mecanismo de ativação dos receptores nicotínicos é mediado por abertura de canais iônicos. Ação direta muscarínica Esses fármacos mimetizam os efeitos da acetilcolina ligando-se aos colinoceptores de forma direta. Todos os fármacos colinérgicos de ação direta têm efeitos mais prolongados do que a acetilcolina. Eles também são chamados de parassimpatomiméticos, pois seus efeitos se assemelham àqueles resultantes da atividade parassimpática. A maioria dos efeitos diretos sobre sistemas orgânicos dos estimulantes colinoceptores muscarínicos é facilmente prevista a partir do conhecimento dos efeitos da estimulação de nervos parassimpáticos. Os principais efeitos são: miose, redução da resistência vascular periférica (vasodilatação e vaso constrição em altas doses), alterações na frequência cardíaca (queda da FC e da contratilidade atrial), contração do músculo liso da árvore brônquica (broncoconstrição), aumento de secreções glandulares, aumento da atividade secretora e motora do trato gastrointestinal, estímulo do músculo detrusor, relaxamento dos músculos esfincterianos da bexiga, dentre outros. Os Colinomiméticos de ação direta podem ser divididos em dois grupos. MOISÉS MOREIRA LOPES ATM24 FURG 6 Ésteres de colina Acetilcolina Não possui importância terapêutica visto que tem múltiplas ações (com efeitos difusos) e é rapidamente inativada pelas colinesterases. Batanecol Apresenta forte atividade muscarínica. Suas principais ações são na hipotonia da musculatura lisa da bexiga e no trato gastrointestinal. Possui duração de ação de cerca de 1 hora. Seu antídoto é o sulfato de atropina. • Utilização: o Bexiga: ▪ Uso clínico: No tratamento urológico, esse medicamento é utilizado para estimular bexiga atônica, principalmente na retenção urinária não obstrutiva pós-parto ou pós-operatório. ▪ Contração dos brônquios, bexiga urinária (contração do músculo detrusor - emissão de urina), canal deferente, uretra (M3). o Trato gastrointestinal: ▪ Aumento da motilidade e contração do músculo liso (M3). ▪ Aumento da secreção de suco gástrico pelas células parietais (M1). ▪ Uso clínico: Para estimular a motilidade gastrintestinal (pós- operatório) Efeitos adversos: Os principais efeitos adversos são relacionados à estimulação colinérgica generalizada, incluindo sudorese, salivação, rubor, diminuição da pressão arterial, náuseas, dor abdominal, diarreia e broncoespasmo. Carbacol e Metacolina Sem utilização clínica. Alcaloides Pilocarpina Resisteà hidrólise pela acetilcolinesterase.. Apresenta atividade muscarínica e é usado primariamente na oftalmologia. • Utilização: o Uso clínico: Usado para o tratamento de glaucoma o Contração do músculo circular da íris, via receptores M3, contração pupilar. o Facilitação da drenagem do humor aquoso → contração do músculo ciliar e músculo constritor. • Efeitos adversos: Geralmente são visão turva, cegueira noturna e dor na testa. Cevimelina Estimulação das glândulas lacrimal e salivar (M3). MOISÉS MOREIRA LOPES ATM24 FURG 7 • Utilização: o Uso clínico: Xerostomia na Radioterapia e Síndrome de Sjorgen (doença autoimune que compromete a secreção salivar e lacrimal). A tabela a seguir mostra os agonistas muscarinicos diretos. Ação direta nicotínica A maiorias dos agonistas de receptores nicotínicos atua tanto nos receptores ganglionares, quanto nos receptores neuronais ou na placa motora terminal. A estimulação duradoura do receptor nicotínico pode leva-lo a sua inativação temporária, pois ele ficara temporariamente insensível ao estimulo. A tabela a seguir mostra os principais agonistas nicotínicos. MOISÉS MOREIRA LOPES ATM24 FURG 8 Os efeitos clínicos da estimulação dos receptores nicotínicos são complexos, pois, em geral, ocorre ativação dos SNA simpática e do parassimpático. Os efeitos podem ser: • A nível cardiovascular ocorre estimulação especialmente do SNA simpático, levando a hipertensão e taquicardia. • Nos tratos gastrointestinal e geniturinário ocorre estimulação, principalmente, do parassimpático, levando a secreção, motilidade e eliminação de urina • A nível do SNC (medula espinal) ocorre controle da liberação de NTs. Colinomiméticos de ação indireta As ações da acetilcolina liberada de nervos motores autonômicos e somáticos são terminados pela hidrólise enzimática da molécula. Essa hidrólise é feita pela enzima acetilcolinesterase, que está presente em altas concentrações nas sinapses colinérgicas. Os colinomiméticos de ação indireta realizam suas ações através da inativação dessa enzima. Essa inativação vai diminuir a hidrólise da acetilcolina e, consequentemente, aumentar seus níveis nas fendas sinápticas. Os fármacos anticolinesterásicos podem provocar uma resposta em todos os receptores de ACh, incluindo os receptores muscarínicos e nicotínicos do SNA, da Junção Neuromusculares do Sistema Nervoso Central. Os efeitos farmacológicos mais proeminentes dos inibidores da colinesterase ocorrem nos sistemas cardiovascular e gastrointestinal, no olho e na junção neuromuscular de músculos esqueléticos. A ação primária consiste em ampliar ações da acetilcolina endógena, tendo efeitos semelhantes aos Colinomiméticos de ação direta. Absorção, distribuição e metabolismo: os carbamatos quaternários possuem carga, portanto, sua absorção pela pele, intestino e pulmões é pouca. Dessa forma, são necessárias doses muito maiores para administração oral do que para injeção parenteral. São relativamente estáveis em solução aquosa, mas podem ser metabolizados por esterases inespecíficas no corpo, bem como pela colinesterase. Os inibidores da colinesterase organofosforados são bem absorvidos pela pele, pulmão e conjuntiva, o que os torna perigosos para seres humanos e muito eficazes como inseticidas. São menos estáveis do que os carbamatos quando dissolvidos em água e, assim, têm uma meia-vida limitada no ambiente. Os inseticidas trifosforados são bastante lipossolúveis e rapidamente absorvidos por todas as vias. MOISÉS MOREIRA LOPES ATM24 FURG 9 Mecanismo de ação: a acetilcolinesterase é o alvo primário desses fármacos, mas a butirilcolinesterase também é inibida. Todos os inibidores da colinesterase aumentam a concentração de acetilcolina endógena nos colinoceptores por inibição da sua degradação. A principal diferença clinica entre os tipos de Colinomiméticos de ação indireta está na diferença do tempo de atuação. Além disso, existem dois tipos de anticolinesterásicos. Anticolinesterásicos reversíveis Edrôfonio Esse medicamento é o protótipo do inibidor da acetilcolina de ação curta. É absorvido rapidamente e tem duração de ação curta (de 10 a 20 minutos). Suas ações são limitadas à periferia. • Utilização: Clinicamente, é usado para diagnóstico de Miastenia grave, uma doença autoimune causada por anticorpos contra o receptor nicotínico nas junções neuromusculares. A injeção intravenosa desse fármaco causa um rápido aumento da força muscular, devendo-se tomar cuidado pois ele pode causar uma crise colinérgica. Devido à disponibilidade de outros fármacos, o uso do edrofônio tornou- se limitado. Fisostigmina e ecotiopato Tem uma ampla faixa de efeitos como resultado da sua ação e estimula os receptores muscarínicos e nicotínicos do sistema nervoso autônomo e os nicotínicos da junção neuromuscular. • Utilização: Reduz a pressão intraocular e é usado no tratamento do glaucoma. • Efeitos colaterais: Seu uso pode causar convulsões (em doses elevadas), bradicardia e queda da pressão arterial. Neostigmina Seu efeito nos músculos esqueléticos é maior do que o da fisostigmina e pode estimular a contratilidade deles. Possui uma duração de ação que varia de 30 minutos a 2 horas. • Utilização: É usado para estimular a bexiga e o trato gastrintestinal, além de ser usado para tratar sintomas da Miastenia grave. • Efeitos colaterais: Os efeitos adversos incluem salivação, rubor, redução da pressão arterial, náusea, dor abdominal, diarreia e broncoespasmo. Piridostigmina e ambenônio São usados para o tratamento crônico da Miastenia grave. Possuem duração de ação intermediária (de 3-6 horas para a piridostigmina e de 4-8 horas para o ambenônio). Os efeitos adversos são similares aos da neostigmina. Anticolinesterásicos irreversíveis (organofosforados) Os organofosforados se ligam covalentemente no local ativo da acetilcolinesterase por meio do seu grupo fosfato. Quando isso ocorre, a enzima é inativada permanentemente, ou seja, o restabelecimento da sua atividade depende da síntese de novas enzimas. MOISÉS MOREIRA LOPES ATM24 FURG 10 Toxicidade Os inibidores irreversíveis da acetilcolinesterase (geralmente compostos organofosforados) são usados comumente como inseticidas na agricultura, o que tem gerado numerosos casos de envenenamentos acidentais com essas substâncias. Além disso, são frequentemente utilizados com propósito suicida. A toxicidade dessas substâncias se manifesta com sinais e sintomas nicotínicos e muscarínicos (crise colinérgica). O tratamento por envenenamento se dá por uso de atropina e desintoxicação do organismo. A tabela a seguir traz um resumo de todos os anticolinesterásicos. Antagonistas colinérgicos Muscarinicos Os antagonistas muscarinicos são antagonistas competitivos cujas estruturas químicas se assemelham a Ach. São chamados de parassimpatolíticos, pois bloqueiam os efeitos da descarga autonômica parassimpática A tabela a seguir mostra os principais antagonistas muscarinicos e seus usos clínicos. MOISÉS MOREIRA LOPES ATM24 FURG 11 É um importante fármaco para o tratamento da DPOC. Pode ser administrado 1x/dia. MOISÉS MOREIRA LOPES ATM24 FURG 12 Efeitos Os efeitos desses fármacos produzem basicamente efeitos periféricos semelhantes, mas com um certo grau de seletividade. Os principais efeitos desses antagonistas são: • Inibição de secreções; • Efeitos sobre a FC: Causa taquicardia por meio do bloqueio dos receptores M2. • Efeitos oculares: A administração desses fármacos pode causar: midríase (dilataçãoda pupila), cicloplegia (paralisia de acomodação por relaxamento do musculo ciliar), aumento da pressão intraocular. • Efeitos sobre o trato gastrointestinal: Altas doses podem diminuir a motilidade gastrointestinal. Pode ocorrer diminuição da secreção das glândulas. • Efeitos sobre o musculo liso: Provoca relaxamento. • Efeitos sobre o SNC: Efeito excitatório. Nicotínicos Os antagonistas nicotínicos atuam tanto no SNA simpático, quanto no parassimpático. Existem duas categorias de antagonistas: • Bloqueadores ganglionares: Os efeitos são numerosos e complexos, pois afetam ambos os SNA. Bloqueiam todos os gânglios autônomos e entéricos. Os principais efeitos são: hipotensão e perda dos reflexos cardiovasculares, inibição de secreções, paralisia gastrointestinal, comprometimento da micção. Possuem pouco uso clinico. • Bloqueadores da placa motora: Esses fármacos bloqueiam a transmissão colinérgica entre o terminal nervoso motor e o receptor nicotínico na placa motora neuromuscular do músculo esquelético. Atuam como complemento a anestesia, não sendo uma intervenção terapêutica. Eles podem ser de dois tipos: o Agentes bloqueadores não-despolarizantes: bloqueiam os receptores da ACh; ▪ São antagonistas competitivos dos receptores de Ach na placa terminal. Eles impedem a ligação da ACh ao receptor e a despolarização da membrana celular e contração muscular. ▪ Tubocurarina, pancurônio, vecurônio e atracúrio são usados clinicamente em anestesias para produzirem relaxamento muscular e são administrados por via endovenosa o Agentes bloqueadores despolarizantes: São agonistas dos receptores de Ach. ▪ Eles ligam-se ao receptor nicotínico e atua como a Ach Despolarizando a célula muscular. ▪ O fármaco representante dessa classe é o Suxametônio ou succinilcolina. MOISÉS MOREIRA LOPES ATM24 FURG 13 A tabela a seguir mostra os principais fármacos antagonistas nicotínicos, bem como sua ação. Fármacos que impedem a liberação de Ach Toxina botulínica É uma exotoxina bacteriana que é capaz de penetrar na célula e cliva proteínas específicas da exocitose. Ela ocasiona bloqueio da função sináptica de longa duração. A intoxicação causa: paralisia parassimpática e motora progressiva, boca seca, visão turva e dificuldade de deglutição, paralisia respiratória OBS! Botox: A toxina botulínica é usada: • No tratamento do espasmo palpebral persistente; • Como agente eliminador de rugas, pois remove linhas de expressão por meio de paralisia dos músculos superficiais que enrugam a pele;