DROGAS COLINÉRGICAS E ANTICOLINÉRGICAS 1. Aspectos anátomo-funcionais do SNA 2. Histórico 3. Definição 4. Síntese e Liberação da ACh 5. Classificação - Tipo de Receptor - Mecanismo de Ação das Drogas 6. Drogas Colinérgicas e Anticolinérgicas SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO www.univ.trieste.it/~brain/ NeuroBiol/SNA.jpg SNA - Divisão Anatômica SNC SNP Ó R G Ã O C T SNS L S E F E T O R SNPerif. - Receptores e Neurotransmissores Rec. Musc SNC ACh ACh SNP Rec. Nicot Nor Rec. Adren (a, b) Rec. Musc ACh SNS ACh ACh ACh Rec. Nicot SE Somático ACh Rec. Nicot HISTÓRICO • Descoberta fisiológica da ACh: glândulas supra-renais • 1900 - Reid Hunt: PA colina • 1906 - Taveau e Hunt: ACh 100.000 vezes mais ativa na diminuição da PA • 1914 - Dale: receptores colinérgicos : digilander.iol.it/fungocenter/ fungocenter/amanita1.htm Amanita muscaria :www.monticello.org/grounds/inbloom/ Nicotiana_tabacum.html Nicotiana tabacum COLINÉRGICOS ANTICOLINÉRGICOS Drogas que mimetizam os efeitos da ACh Drogas que antagonizam os efeitos da ACh SÍNTESE E LIBERAÇÃO DA ACETILCOLINA colina Transportador de colina Síntese da Acetilcolina colina AcCoa CAT ACh CoA Transportador Acetilcolina ACh ACh exocitose ACh PA despolarização Ca2+ Sinapse ColinérgicaLiberação da ACh Ca2+ ACh (+) exocitose ACh Destino da ACh Acetilcolina ACh exocitose ACh Colina + acetato AChE Rec. Musc. Coração TGI Glânds Rec. Musc. ACh Rec. Nicot. RECEPTORES COLINÉRGICOS SUBTIPOS DE RECEPTORES MUSCARÍNICOS Ações da Acetilcolina Receptores Muscarínicos M1 M1 Gq ACh ACh SNC Estômago ACh ACh PLC 2+ DAG IP3 Ca Excitação Secreção HCl Ações da Acetilcolina Receptores Muscarínicos M2 M2 M2 ACh ACh Coração Pré-sinapse Gi AC ACh ACh (-) AMPc Ca2+ cond.K+ Hiperpolarização Inibição neural Inibição cardíaca Ações da Acetilcolina Receptores Muscarínicos M3 M3 ACh ACh Glândulas Músc. Liso Cél. endotelial Gq PLC ACh ACh DAG IP3 Ca2+ Secreção Contração Síntese NO RECEPTOR M1 TECIDO GÂNGLIOS AUTÔNOMOS RESPOSTAS DESPOLARIZAÇÃO MECANISMOS MOLECULARES IP3 /DAG 2+ Ca SNC DESPOLARIZAÇÃO M2 CORAÇÃO DURAÇÃO DE AÇÃO AMPc VELOCIDADE DE CONDUÇÃO K+ FORÇA CONTRÀTIL M3 M4 M5 MÚSCULO LISO GLÂNDULAS SECRETORAS CONTRAÇÂO IP3 /DAG 2+ Ca SECREÇÂO AMPc IP3 /DAG K+ 2+ Ca CLASSIFICAÇÃO DAS DROGAS • COLINÉRGICOS: 1) DIRETOS - muscarinícos - nicotínicos 2) INDIRETOS - anticolinesterásicos • ANTICOLINÉRGICOS: 1) DIRETOS - antimuscarínicos COLINÉRGICOS DIRETOS AGONISTAS MUSCARÍNICOS 1) Ésteres de colina: - acetilcolina - metacolina - betanecol - carbacol 2) Alcalóides: - pilocarpina - muscarina ACETILCOLINA E ÉSTERES DE COLINA RELAÇÃO ESTRUTURA ATIVIDADE ACETILCOLINA CH3 O + CH3 C O GRUPO ÉSTER CH2 CH2 N CH3 CH3 GRUPO AMÔNIO QUATERNÁRIO Acetilcolina H3C O CH3 C N+ CH3 O CH3 Grupo éster Grupo amônio quaternário grupos substituintes hidrólise pela colinesterase afinidade por receptores nicotínicos CH3 0 CH3 C + O CH CH2 N CH3 CH3 CH3 METILCOLINA CH3 O + NH2 C O CH2 CH2 CARBACOL N CH3 CH3 O CH3 + NH2 C O CH CH2 CH3 BETANECOL N CH3 CH3 ALCALÓIDES RELAÇÃO ESTRUTURA ATIVIDADE H5C2 CH O CH C CH2 CH2 C N HC O CH3 CH N PILOCARPINA CH O H2C C C OCH3 H2C CH2 N ARECOLINA CH3 HO H3C CH2 CH CH CH CH3 CH2 + N CH3 O CH3 MUSCARINA PROPRIEDADES FARMACOLÓGICAS • VASODILATAÇÃO •EFEITO CRONOTRÓPICO NEGATIVO • EFEITO DROMOTRÓPICO NEGATIVO • EFEITO INOTRÓPICO NEGATIVO • AUMENTO DO TONO • AUMENTO DA PERISTALSE • AUMENTO DAS SECREÇÕES • AUMENTO DA PERISTALSE •CONTRAÇÃO DO MÚSCULO DETRUSOR DA BEXIGA • AUMENTO DA PRESSÃO MICCIONAL Principais Efeitos Agonistas Muscarínicos Miose e cont. músculo ciliar PIO, lacrimejamento Bradicardia, FC, vasodilatação PA Broncoconstrição, secreções Contração musculatura lisa visceral (intestino, bexiga), peristaltismo, secreções Usos Clínicos Agonistas Muscarínicos Glaucoma Pilocarpina (amina 3ária) Esvaziamento vesical Carbacol, Betanecol Efeitos Colaterais Agonistas Muscarínicos PA Bradicardia Cólicas do TGI secreção glandular COLINÉRGICOS INDIRETOS COLINÉRGICOS INDIRETOS Anti-colinesterásicos reversíveis : - edrofônio - carbamatos (fisiostigmina, neostigmina,...) irreversíveis : - organofosforados inseticidas (diflos, ecotiofato, paration,...) gases bélicos (sarin, soman, tabun, VX,...) ANTICOLINESTERÁSICOS REVERSÍVEIS: 1) Curta Duração - Edrofônio 2) Média Duração - Carbamatos IRREVERSÍVEIS: inseticidas organofosforados (diflos; ecotiopato) MECANISMO DE HIDRÓLISE DA AchE AChE Local esterático Local aniônico N Ex.: Acetilcolina N His acetato colina Local esterático HO Ser COOGlu MECANISMO DE AÇÃO DOS ANTICOLINESTERÁSICOS REVERSÍVEIS Ex.: fisostigmina (derivado carbamato) Grupo carbamil HO Ser Local esterático COOGlu Local aniônico MECANISMO DE AÇÃO DOS ANTICOLINESTERÁSICOS IRREVERSÍVEIS Ex.: Diflos (organofosforado) P HO Ser Local esterático fosforilado Mecanismo de recuperação da AChE pela pralidoxima + Principais Efeitos Anticolinesterásicos Miose e cont. músculo ciliar PIO, lacrimejamento FC, força, vasodilatação PA Broncoconstrição, secreções Contração musculatura lisa visceral (intestino, bexiga), peristaltismo, secreções Principais Efeitos Anticolinesterásicos - SNC Excitação inicial; convulsão; depressão inconsciência - JNM Fasciculações; tensão de tremor paralisia parada respiratória - Gânglios Estimulação bloqueio Usos Clínicos Anticolinesterásicos Glaucoma fisiostigmina / ecotiofato Anestesia neostigmina (reversão de bloqueador neuromuscular) Miastenia gravis ( receptores JNM, fraqueza muscular, falência da transmissão NM) edrofônio / neostigmina / piridostigmina Veterinária ectoparasiticidas e antihelmínticos organofosforados Exemplos de Organofosforados -Tabun; Sarin; Soman; Agente VX “Gases dos Nervos” - DFP (Diisopropil fosfofluoridato) / Diflos Potente inativador irreversível; Inalação e absorção pela pele ; SNC - Paration Inseticida agrícola Envenenamentos acidentais Absorção pelas mucosas e pele - Malation Inseticida de rápida detoxicação Pulverizações aéreas Intoxicação por Organofosforados - Causa: Exposição à inseticidas Gases bélicos - Efeitos: bradicardia intensa dificuldades respiratórias salivação micção e diarréia incont. hipotensão sudorese miose Cólicas excitação, convulsão, fasciculações e parada respiratória Intoxicação por Organofosforados Procedimentos: - Ventilação artificial - Procedimento farmacológico: antagonista muscarínico - Recuperação da enzima com pralidoxima - Reforço adrenérgico - Anticonvulsivante ANTICOLINÉRGICOS DIRETOS HISTÓRICO • Idade Média: Envenenamento •1831 - Mein: Isolamento da atropina • 1867 - Bezold e Bloebaum: Bloqueio dos efeitos cardíacos • 1872 - Heidenhain: Inibição da secreção salivar FONTES Atropa belladonna Hyoscyamus niger Datura stramonium Scopolia carniolica ANTAGONISTAS MUSCARÍNICOS 1) Alcalóides (atropina, escopolamina) 2) Antagonista com estrutura quaternária (Ipratrópio, tiotrópio) 3) Antagonistas com estrutura de amina terciária (tropicamida e ciclopentolato) 4) Antagonistas seletivos (pirenzepina) ANTICOLINÉRGICOS DIRETOS Antagonistas muscarínicos : Atropina (Atropa belladonna) Hioscina = escopolamina Pirenzepina aminas 3árias Tropicamida Ciclopentolato Benztropina Ipratrópio amina 4ária RELAÇÃO ESTRUTURA ATIVIDADE CH3 N O O CH2OH C CH CH3 N ATROPINA O O O CH2OH C CH ESCOPOLAMINA MECANISMO DE AÇÃO ATROPINA PROPRIEDADES FARMACOLÓGICAS • TAQUICARDIA • SONOLÊNCIA • AMNÉSIA • EUFORIA • MIDRÍASE • CICLOPLEGIA • BRONCODILATAÇÃO • INIBIÇÃO DA MOTILIDADE GASTRINTESTINAL • RESSECAMENTO DA BOCA E PELE Principais Efeitos Antagonistas Muscarínico Midríase (dilatação das pupilas) Cicloplegia (paralisia da acomodação) Taquicardia Broncodilatação, secreções Relaxamento musculatura lisa visceral (intestino, bexiga), peristaltismo, secreções Uso Clínico Antagonistas Muscarínicos Dilatação da pupila tropicamida, ciclopentolato Tratamento de bradicardia sinusal atropina Asma ipratrópio Pré anestesia atropina, hioscina Uso Clínico Antagonistas Muscarínicos secreção ácida gástrica pirenzepina Relaxamento musculatura lisa hioscina, diciclomina cinetose hioscina Parkinsonismo benztropina Efeitos colaterais Antagonistas Muscarínicos PIO e ciclopegia Retenção urinária e constipação Taquicardia Inibição das secreções Intoxicação por Atropa belladona Taquicardia temperatura corporal Boca seca Midríase e visão embaçada Constipação e retenção urinária SNC excitação, irritabilidade, hiperatividade, convulsão alucinações e delírio coma Morte por parada respiratória Tratamento Impedir absorção intestinal Fisiostigmina (doses repetidas a cada 2 horas) Diazepam (sedação e controle das convulsões) Ventilação artificial Compressas com gelo ou álcool ANTICOLINÉRGICOS INDIRETOS Hemicolínio Drogas que interferem (-) com a Síntese e Liberação de Ach AcCoa CoA (-) vesamicol CAT colina colina ACh ACh ACh (-) ACh Toxina botulínica Receptor nicotínico (Ach) Nicotiana tabacum Curandeiros indígenas enaltecer seus poderes Jean Nicot - cura de úlcera na perna Jean Nicot - Enxaqueca da Rainha Maria Catarina de Médicis Batizada de Nicotiana em homenagem a Jean Nicot Sobrenome tem duas origens Trinidad Tobagum - terras descobertas por Colombo Tabacum - Instrumento utilizado por nativos para aspirar fumaça Estimulantes ganglionares Nicotina Sistema cardiovascular Vasoconstrição, taquicardia e PA SNC estimula CNS (euforia) Estimula vômito Aminoácidos excitatórios (prazer) Estimulantes ganglionares Nicotina TGI gânglios parassimpáticos motilidade Diarréia ½ vida após inalação 2 hs Glândulas Olhos simpático Mm ciliar parassimpático Iris parassimpático parassimpático simpático bexiga TGI parassimpático parassimpático Efeitos Bloqueadores Ganglionares ciclopegia OLHOS CORAÇÃO TGI ARTERÍOLAS GLs. SALIVAR SUDORÍPARA BEXIGA midríase taquicardia Motilidade e Secreções Vasodilatação e hipotensão (postural) Xerostomia ANHIDROSE Retenção urinária Como foi visto, essa é uma parte da Farmacologia muito vasta e de importância fundamental, tanto clinicamente quanto na área da pesquisa, onde estudos muito atuais tem focado seu emprego em doenças como o Alzheimer, dentre outras.