Univerzitet u Travniku Farmacutsko-zdravstveni fakultet Odsijek – Odsijek – Farmacija Farmacija
Seminarski rad Tema: Ciljna mjesta dejstva lijekova
Uradile: Sivro Merima i Begović Amila
Mentor: doc.dr.Larisa Alagić Džabbić
1
Sadržaj Uvod ........................................................................................................................................................ 3 Kako se lijek unosi u organizam? ............................................................................................................. 4 Mjesto djelovanja lijeka........................................................................................................................... 5 Interakcija lijek-receptor ..................................................................................................................... 5 Vezna mjesta lijeka .............................................................................................................................. 7 Tipovi veza i privlačnih sila koje osiguravaju vezu lijek-receptor ........................................................ 7 Karakterizacija receptora .................................................................................................................... 7 Transmembransko djelovanje ............................................................................................................. 7 Hemijska poruka prenosi se preko stanične membrane u 4 faze ....................................................... 8 Zaključak .................................................................................................................................................. 9 Literatura ............................................................................................................................................... 10
2
Uvod Svjetska zdravstvena organizacija lijek definiše kao supstancu ili proizvod koji se primj enjuje da bi modifikovao ili ispitao fiziološke sisteme ili patološka stanja, a u cilju dobrobiti čovjeka – primaoca. Supstance mogu biti: -prirodnog porijekla (elementi, hemijske supstance koje se u prirodi nalaze u datom obliku ili njihove modifikacije). -humanog porijekla (krv, derivati krvi i proizvodi od krvi, osim krvi i komponenata krvi za transfuziju) -životinjskog porijekla (djelovi organa, ćelije, sekreti, otrovi, ekstrakti, krv i proizvodi od krvi) -biljnog porijekla (biljke, djelovi biljaka, sekreti, ekstrakti) -mikrobiološkog porijekla (mikroorganizmi i genetski modifikovani organizmi) -hemijskog porijekla (prirodne ili dobijene sintezom)
3
Kako se lijek unosi u organizam? Lijek se u organizam može unijeti na više načina, a koji je put primjene lijeka najprikladniji za određenog bolesnika, ovisi o farmakološkim osobinama lijeka, kao i o terapijskim razlozima. Primjena lijeka može biti: 1.enteralna - kroz probavni trakt, bilo da je unesen na usta (peroralno), pod jezik (sublingvalno) ili kroz debelo crijevo (rektalno); 2.parenteralna - podrazumijeva metode primjene lijeka koje mimoilaze probavni trakt, tako da se unosi direktno u tkiva u prikladnim ljekovitim oblicima kao što su ampule, infuzijske otopine, i to: injektiranjem (ubrizgavanjem) u venu (intravenski), u mišić (intramuskularno) ili pod kožu (subkutano). Parenteralno se uglavnom primjenjuju lijekovi koji bi se prolazom kroz probavni trakt razgradili (npr. inzulin) ili kada se želi postići brzi učinak. Takva vrsta primjene ima prednosti, jer lijek stiže nepromijenjen u krvni optok ili na određeno mjesto, a djelovanje je brzo i potpuno.
Slika br.1
4
Mjesto djelovanja lijeka 1. Na stanicu Lijek započinje lančani slijed biohemijskih zbivanja koja završavaju konačnim učinkom. 2. Izvan stanice a)fizikalni učinci b)hemijske reakcije c)fizikalno-hemijski učinci d) mijenjanje sastava tjelesnih tekućina
Interakcija lijek-receptor
Receptori su makromolekule uključene u hemijsko signaliziranje unutar i između stanica, a mogu se nalaziti na staničnoj opni ili u citoplazmi . Aktivirani receptori izravno ili posredno nadziru biohemijske procese u stanicama (npr. konduktanciju iona, fosforilaciju proteina, transkripciju DNK). Molekule (npr. lijekovi, hormoni, neurotransmitori) koje se vežu na određeni receptor zovu se ligandi. Ligand može aktivirati ili inaktivirati receptor, a takav poticaj može povećati ili smanjiti stanovitu staničnu funkciju. Svaki ligand može interagirati s nizom receptorskih podvrsta. Skoro da nema lijeka koji bi bio apsolutno specifičan za neki receptor ili podvrstu, većinom su razmjerno selektivni. Selektivnost je relativan odnos učinka lijeka na jednom receptorskom mjestu u odnosu na druga i većinom ovisi o fizikalnohemijskom vezanju o stanične receptore. Sposobnost djelovanja lijeka na određeni receptor proizlazi iz afiniteta (vjerojatnost okupiranja receptora u svakom trenutku) i efikasnosti (intrinzičke aktivnosti, tj. veličine aktiviranja receptora i izazivanja staničnog odgovora). Afinitet i intrinzičku aktivnost pojedinog lijeka određuje njegova hemijska građa. Fiziološke funkcije (npr. kontrakcija, sekrecija) su obično pod nadzorom više receptorskih mehanizama, u nekoliko koraka (npr. sparivanje s receptorom, stanične vjesničke tvari) koji se umeću između početne molekularne interakcije lijek –receptor i konačnog odgovora tkiva ili organa. Stoga se za postizanje željenog odgovora često rabe raznorodne molekule. Na vezanje za receptor djeluju vanjski čimbenici kao i stanični regulacijski mehanizmi. Gustoća receptora i učinkovitost mehanizama podražaj– odgovor razlikuju se od tkiva do tkiva. Lijekovi, starenje, genetske mutacije i bolesti mogu povisiti (engl. up – regulate) ili sniziti 5
(engl. down –regulate) broj i afinitet receptora. Klonidin primjerice snižava α2– receptore pa njegovo naglo ustezanje može izazvati hipertenzivnu krizu. Kronično davanje β– blokatora povećava gustoću β–receptora pa naglo prekidanje ovih lijekova može uzrokovati tahikardiju i hipertenziju. Ovo, uzlazno ili silazno podešavanje receptora utječe i na terapijski odgovor (npr. desenzitizacija, tahifilaksija, tolerancija, stečena rezistencija, preosjetljivost nakon ustezanja). Ligandi se vežu o precizne dijelove receptorskih makromolekula, zvane mjesta prepoznavanja (engl. recognition sites). Vezno mjesto određenog lijeka može biti isto ili različito od endogenog liganda (hormona ili neurotransmitora). Agonisti koji se vežu blizu ili podalje od tog mjesta ponekad se nazivaju alosterički agonisti. Javlja se i nespecifično vezanje o molekularna mjesta koja nemaju obilježja receptora (npr. plazmatske bjelančevine). Agonisti i antagonisti: Agonisti potiču receptore na izazivanje željenog odgovora. Konvencionalni agonisti povećavaju broj aktiviranih receptora. Invertni agonisti stabiliziraju receptor u neaktivnoj konformaciji s učinkom koji je sličan kompetitivnim anta gonistima. Mnogi hormoni i neurotransmitori (npr. acetilkolin, histamin, noradrenalin), kao i lijekovi (npr. fenilefrin, izoprenalin, morfin) djeluju kao agonisti.
Slika br.2
6
Vezna mjesta lijeka
Vezna mjesta lijeka su na proteinima, glikoproteinima i proteolipidima. Proteini se nabiru i stvaraju jedinstvene 3-D strukture. Izlažu mjesta na završecima određenih aminokiselina za selektivno vezanje molekula lijeka.
Tipovi veza i privlačnih sila koje osiguravaju vezu lijek-receptor Razvrstavanje od jače prema slabijoj: 1. Kovalentna (ireverzibilna, najmanje učestala) 2. Ionska 3. Vodikova 4. Hidrofobna interakcija 5. Van der Waalsove (dipolna interakcija)
Karakterizacija receptora
Ovisi o specifičnosti vezanja liganda. Radioligandi koriste se za mjerenje lijeka vezanog na receptor i slobodnog lijeka. Nakon postignute ravnoteže, vezani i slobodni lijek se razdvoje. Odrede se koncentracije vezanog i slobodnog liganda.
Transmembransko djelovanje
Lijekovi koji djeluju na staničnu membranu proizvode transmembranske signale regulirajući: 1.Ionske kanale 2.G proteine i sekundarne glasnike 3. Transmembranske enzime 7
Slika br.3
Hemijska poruka prenosi se preko stanične membrane u 4 faze 1. Vezanje lijeka (liganda) na receptor 2. Aktivacija G proteina receptorom 3. Regulacija enzima ili ionskog kanala G proteinom 4. Promjena koncentracije sekundarnog glasnika
8
Zaključak U većini slučajeva lijek djeluje vezujući se na specifična mjesta u stanici koja se nazivaju receptori. Kako je receptor, udaljen od mjesta primjene lijeka, važno je da se lijek transportira od mjesta primjene do mjesta djelovanja. Lijek se veže na receptor, a snaga vezivanja može biti različita, što uvjetuje i trajanje učinka lijeka. Poželjno je da lijek dođe na željeno mjesto djelovanja, tj. da ima selektivan učinak, čime se smanjuje mogućnost komplikacija zbog dodatnih neželjenih učinaka. Jedan ili više lijekova mogu djelovati na ljudski organizam, i taj se učinak naziva farmakodinamikom. Organizam djeluje i na lijek događaju se procesi apsorpcije, metaboliziranja i izlučivanja lijeka. Te procese opisuje farmakokinetika.
9
Literatura Farmaceutska hemija I, Barković Dragutin, Zagreb https://www.plivazdravlje.hr/
10
