Hormonas e seus receptores como alvo de fármacos Química Farmacêutica Introdução HORMONAS são mensageiros químicos produzidos por glândulas endócrinas e que são depois transportados via corrente sanguínea para tecidos ou órgãos alvo distantes, onde se ligam a receptores específicos, produzindo uma resposta. Função reguladora morfogénica integrativa SISTEMA ENDÓCRINO é uma complexa rede de glândulas produtoras de hormonas que controla as funções básicas do organismo, tais como metabolismo, crescimento e desenvolvimento sexual. É crucial para a manutenção da homeostasia. Introdução Anatomia das principais glândulas produtores de hormonas Introdução Regulação da secreção hormonal: Controlo hormonal Hipófise anterior Própria hormona (feedback positivo ou negativo) Controlo pelo SNC Introdução Receptores hormonais Características do complexo hormona-receptor: altamente específico encontra-se em equilíbrio é saturável elevada afinidade Introdução Mecanismo de acção das hormonas 1- Hormonas não esteróides Introdução Mecanismo de acção das hormonas 2- Hormonas esteróides Introdução Distúrbios endócrinos ● Excesso ou deficiência de hormonas ● Produção de hormonas anormais Causas: ● Resistência à acção hormonal ● Anormalidades no transporte ou no metabolismo hormonal ● Anormalidades endócrinas múltiplas ● Técnicas de bioensaio in vivo e in vitro Técnicas analíticas: ● Ensaios com receptor ● Técnicas de imunoensaio 1. Hormonas esteróides Hormonas sexuais: estrogénios, progestinas e androgénios Adrenocorticóides: glucocorticóides e mineralocorticóides Colesterol Precursor biossintético de esteróides nas glândulas supra-renais, ovários, testículos e placenta Componente da membrana plasmática Hormonas esteróides Hormonas sexuais A) Estrogénios ● Hormonas esteróides femininas segregadas pelos ovários quando são estimulados pela FSH. ● Responsáveis pelo aparecimento dos caracteres sexuais secundários e pela regulação do ciclo reprodutivo feminino (ovulação). ● São compostos facilmente isolados na urina de grávidas ● Estrogénios naturais: estrona, estradiol e estriol ● Estrogénios semi-sintéticos têm uma eficácia oral aumentada e são usados normalmente em contraceptivos orais. Hormonas esteróides Hormonas sexuais A) Estrogénios pílulas contraceptivas Usos terapêuticos: para substituir ou aumentar hormonas cuja produção natural é insuficiente tratamento de cancro da próstata androgénio-dependente e cancros da mama não operáveis em homens e em mulheres pós-menopausa. Antiestrogénios (antagonistas de estrogénios) Fármacos de fertilidade (Clomiphen) e Agentes antitumurais (Tamoxifen) Hormonas esteróides Hormonas sexuais B) Progestinas ● Hormonas esteróides femininas segregadas pelos ovários ● São essenciais para manter a gravidez, preparam o útero para receber o ovo fertilizado. ● Progesterona é a única progestina natural. É produzida pelo corpo lúteo e em caso de gravidez passa a ser produzida pela placenta. Através de um efeito de feedback no hipotálamo, previne a ovulação e pára a contracção uterina evitando assim o desalojamento do ovo ou embrião. ● Derivados progesterona semi-sintéticos (ex.: levonorgestrel, desogestrel,…) são usados normalmente em contraceptivos orais. Hormonas esteróides Hormonas sexuais Contraceptivos orais: 1- Inibidores de ovulação Hipófise As pílulas contraceptivas combinadas são as mais convenientes e a mais eficazes. Têm também outras vantagens: inibição Ovário Ingestão de estrogénios exógenos Ingestão progestina Inibição da ovulação Redução da incidência de cancro do endométrio e da mama Menor perda de regularização dos ciclos sangue menstrual Diminuição da severidade do melhoramento do acne e hirsutismo SPM e e Hormonas esteróides Hormonas sexuais Contraceptivos orais: 2- Mini-pílulas: administração de uma pequena dose de progestina na forma de acetato de medroxiprogesterona. Não há inibição da ovulação apenas interfere com endométrio e muco cervical. 3- Pílula do dia seguinte: administração de uma dose elevada de um estrogénio e de uma progestina, preferencialmente 12-24h após a relação sexual. Induz sangramento menstrual prevenindo assim a implantação do ovo fertilizado. Hormonas esteróides Hormonas sexuais C) Androgénios ● Hormonas esteróides masculinas ● Controlam o desenvolvimento das características masculinas: produção esperma e crescimento dos órgãos sexuais, próstata e vesículas seminais. ● Controlam também efeitos metabólicos durante o crescimento na adolescência e estimulam a síntese de proteínas (provocam “retenção de nitrogénio”) ● Testosterona é segregada pelos testículos; uma pequena quantidade também pode ser produzida pelas glândulas supra-renais. Hormonas esteróides Hormonas sexuais C) Androgénios ● O uso de esteróides anabólicos (ex.:nandrolona) por atletas é uma prática perigosa e proibida. O seu uso provoca aumento da massa muscular e uma recuperação mais rápida após lesão. Antiandrogénios Inibem a retenção de DTH na próstata (antagonistas de estrogénios) Feminização nos fetos masculinos Tratamento de cancro da próstata Em mulheres, para ↓ características masculinas Diminuição da libido Hormonas esteróides Adrenocorticóides A) Glucocorticóides ● Actuam no metabolismo de glícidos, lípidos e de proteínas ● Principal alvo: fígado ● Hormonas naturais: cortisol e corticosterona ● Actividade anti-inflamatória nível celular e molecular B) Mineralocorticóides ● Regulam o balanço de electrólitos através da retenção de Na+ ● Antagonistas da aldosterona são úteis como agentes diuréticos 2. Hormonas peptídicas O hipotálamo produz hormonas peptídicas que actuam na hipófise anterior ou que são armazenadas na parte posterior desta. Por sua vez a hipófise produz hormonas peptídicas que actuam em vários órgãos estimulando a produção de outras hormonas. Hormonas peptídicas Hormonas hipotálamo-hipófise Somatocrinina (GHRH) Somatostatina (GH-RIH) Hormona de crescimento (GH) ● Acromegalia ● Nanismo ● Acção pancreática, suprimindo a produção de insulina e glucagon Hormonas peptídicas Hormonas da tiróide e das glândulas paratiróidais ● Iodotironinas: Tiroxina (95%) e triiodotironina (5%) ● Calcitonina: reduz os níveis de Ca2+ no sangue por aumento da excreção de Ca2+ e de PO42- na urina, assim como por inibição da absorção destes iões no intestino. ● Hormona paratiróidal (paratirina): efeito oposto ao da calcitonina Hipoparatiroidismo conduz ao aumento de excitação nervosa. Os baixos níveis de Ca2+ no sangue provocam impulsos nervosos espontâneos e contínuos que estimulam a contracção muscular. Hormonas peptídicas Hormonas do pâncreas Insulina ● Facilita o transporte de glucose para as células ● ↑ actividade intracelular da glucacinase ● ↑ da incorporação de aminoácidos em proteínas ● Estimulação da tradução do DNA Diabetes mellitus ● ↑ da síntese lipídica ● Estimulação do transporte de Na+, K+, Pi para as células Glucagon ● Desponta a glicogenólise aumentando assim os níveis de glucose no sangue ● Activa a fosforilação de proteínas nos organelos celulares Hormonas peptídicas Hormonas do coração (factores natriuréticos) Péptido natriurético atrial (ANP) ● Actua no tecido vascular, renal e supra-renal ● Função principal é a regulação do volume e pressão do sangue Conclusões As hormonas são óptimos pontos de partida para o design de fármacos e para a descoberta de novos químicos com potencialidades terapêuticas. Uma vez que as hormonas são mensageiros moleculares que têm a capacidade de influenciar vários processo metabólicos e químicos no organismo, o design de agonistas ou antagonistas para um determinado receptor hormonal concede a capacidade de seleccionar modificações da função hormonal. Por outro lado, como são moléculas pequenas, podem ser rapidamente produzidos análogos e explorados como possíveis fármacos. Hormonas esteróides continuam a ser estudados no seu papel terapêutico no tratamento de cancro. Hormonas peptídicas é também uma área de estudo em continuação. FIM Obrigada pela atenção!