Farmacodinâmica

De forma simplificada, podemos considerar farmacodinâmica como o estudo do que o medicamento faz no organismo enquanto farmacocinética é o que o organismo faz com a droga.

Farmacodinâmica (do grego pharmakon, "remédio" e dýnamis, forças) é o campo da farmacologia e medicina, que estuda os efeitos fisiológicos dos fármacos nos organismos vivos, seus mecanismos de ação e a relação entre concentração do fármaco e efeitos desejados e indesejados.

A farmacodinâmica é do estudo dos efeitos bioquímicos e fisiológicos dos fármacos e seus mecanismos de ação. Os conhecimentos de farmacodinâmica podem proporcionar as bases para o uso terapêutico racional dos fármacos e o desenvolvimento de outros agentes terapêuticos mais novos e eficazes. Em termos simples, a farmacodinâmica refere-se aos efeitos de um fármaco no organismo.

Os efeitos da maioria dos fármacos são atribuídos à sua interação com os componentes macromoleculares do organismo. Essas interações alteram a função do componente envolvido e iniciam as alterações bioquímicas e fisiológicas que caracterizam a resposta ao fármaco.

Efeitos desejáveis

Dentre os possíveis efeitos desejáveis de um fármaco estão:

• Interação com enzimas
• Interação com proteínas estruturais
• Interação com proteínas transportadoras
• Interação com canais iônicos
• Ligação do ligando aos receptores:
  • Receptores hormonais
  • Receptores neuromoduladores
  • Receptores de neurotransmissores
• “Upregulation” ou “Downregulation”
• Ruptura da membrana celular do parasita

Efeitos indesejáveis

Ver artigo principal: Efeitos adversos

Ver artigo principal: Efeitos colaterais

Os efeitos indesejáveis de um fármaco incluem:

• Adicção química
• Aumento da probabilidade de mutação de células (atividade carcinogênica)
• Dano fisiológico induzido
• Doenças induzida pela droga (Iatrogenia)
• Grande número de ações simultâneas diferentes (inespecificidade)
• Potencialização ou inibição indesejável de outras substâncias
• Reação de hipersensibilidade

Fatores importantes

Quatro fatores do paciente podem influenciar a farmacodinâmica :

• Idade
• Genética
• Outras drogas
• Outros distúrbios

Termos importantes

A farmacodinâmica inclui o estudo de:

• Agonismo
• Antagonismo
• Citotoxicidade
• Dose efetiva
• Dose-Resposta
• Dose letal
• Janela terapêutica
• Meia-vida
• Toxicodependência

Modelos PK/PD

Esquema da relação sinergética entre farmacocinética e farmacodinâmica.

Modelos que evolvem as duas áreas são chamados de modelos PK/PD, (do inglês Pharmacokinetics/Pharmacodynamics). De forma adicional, usar-se as abreviações em inglês para cada área em separado: PD e PK, respectivamente, Pharmacodynamics e Pharmacokinetics.

Uma forma de traçar as “fronteiras” entre as áreas é usar a seguinte sequência de estados: dose (D), concentração (C), e efeito (E). Modelos PK tentam entender matematicamente desde o processo de administração de medicamentos (Doses) até o processo de aumento da concentração do fármaco no local almejado, como, por exemplo, o cérebro humano. Ao passo que, dado a concentração no local de atuação do fármaco, a função que relaciona concentração contra efeito é do domínio dos modelos PD.

A Farmacocinética e farmacodinâmica usam modelos que representam o que ocorre desde a administração de um fármaco até efeitos perceptíveis. Modelos Farmacocinéticos incluem estudos de absorção, distribuição, metabolismo, eliminação (ADME). Modelos farmacodinâmicos são mais recentes e mais complicados por envolveram interação do fármaco com os receptores e proteínas do organismo.

Funções

Farmacocinética procura funções do tipo:

$y=f(D)$

Onde: y é a concentração no sitio de ação, f é uma função com valores reais e positivos, e D é a dose (terapia). A dose é um vetor dado que temos grandezas como frequência, dose, tempo da terapia, e outras grandezas.

Ao passo que farmacodinâmica:

$E=f(y)$

onde: E medi o efeito do medicamento, e y é a concentração no ponto de atuação.

O modelos chamados de farmacodinâmicos/farmacocinéticos, abreviados como PK/PD, juntam as duas etapas:

$E=f(f(D))$

Farmacodinâmica de algumas drogas (medicamentos)

Fluoxetina

A fluoxetina é um inibidor seletivo da recaptação de um tipo de neurotransmissor, a serotonina. Atua através da inibição da sua recaptação na fenda sináptica e dessa forma aumenta a sua concentração.

IMAO

Os IMAO (inibidores da mono-amino-oxidase) são fármacos que aumentam a concentração de monoaminas (como a dopamina e a serotonina) na fenda sináptica. Sua ação se dá através da inibição da monoaminooxidase, enzima responsável pela biotransformação destes neurotransmissores

Bibliografias

• KÄLLÉN, A. Computational pharmacokinetics. Chapman and Hall/CRC Biostatistics Series, 2008.
• KATZUNG, B. G.; MASTERS, S. B.; TREVOR, A. J. Basic and clinical pharmacology. 12th edition. McGraw Hill. 2012.
• ROSENBAUM, S. E Basic pharmacokinetics and pharmacodynamics: an integrated textbook and computer simulations, John Wiley & Sons, 2011.
• SHONKWILER, R. W.; HEROD, J. Mathematical biology: an introduction with Maple and Matlab. Undergraduate texts in mathematics. Second Edition: Spring: 2009.

Ver também

• COLLEGY OF PHARMACY. The University of Rhode Island. IMODR: Basic Pharmacokinetic and Pharmacodynamic Models. Online: http://www.uri.edu/pharmacy/faculty/rosenbaum/basicmodels. Último acesso em: Março, 2014.