Conocimientos básicos sobre los fármacos

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Conocimientos básicos sobre los fármacos

Es evidente que la utilización de un medio terapéutico tan importante como son los fármacos implica la necesidad de conocerlos lo mejor posible. Sin embargo, no es necesario que este conocimiento sea enormemente profundo pues entonces el médico no tendría tiempo material para "estar al día". La Farmacología Clínica es una especialidad muy dinámica. La investigación con fármacos es posiblemente el campo de la Medicina donde se invierten más recursos y en consecuencia los datos que se generan ininterrumpidamente son muchísimos e imposibles de abarcar para una persona que no se dedique específicamente a ello. Continuamente están apareciendo conocimientos de última hora, no sólo sobre nuevos fármacos sino también sobre fármacos ya conocidos en los que se encuentran novedosas facetas aplicables directamente a la práctica clínica. Es por ello que la ayuda del farmacólogo clínico debe ser fomentada en todo lo que sea posible.

Pero aparte de las ayudas externas, hay que conocer aspectos fundamentales sobre los fármacos que se utilizan habitualmente. En los últimos tiempos, la formación del médico ha mejorado muchísimo en este sentido. Aun así no estaría de más insistir en algunos aspectos que conviene recordar.

Lo que es imprescindible conocer de un fármaco, cuando se prescribe al paciente, abarca conceptos de farmacodinamia, es decir, del mecanismo de acción de los fármacos y de farmacocinética.

Farmacodinamia. Mecanismo de acción

El conocimiento del mecanismo de acción de los fármacos suele ser visto por el médico práctico como una expresión puramente teórica de la farmacología. Esto es lógico dado que lo que verdaderamente le interesa a este profesional son los efectos que producen los fármacos. Sin embargo, el conocimiento de la farmacodinamia es algo que tiene traducción práctica inmediata porque ayuda a que la indicación de los fármacos sea más precisa y eficaz. Además contribuye a poder comprender las interacciones farmacodinámicas que pueden producirse con otro medicamento y a explicar muchas de las reacciones adversas que pueden aparecer a lo largo del tratamiento. En realidad, bien puede decirse que la Farmacología se convirtió realmente en una ciencia cuando se pasó de describir lo que hacen los fármacos a explicar como funcionan.

Uno de los principios farmacológicos más claros señala que para que una sustancia produzca un efecto debe unirse a alguna molécula de las células o los tejidos y modificar alguno de los procesos que estos realizan. Para ello es imprescindible que existan puntos de unión sobre los que actuar y que el fármaco tenga acceso a ellos en concentraciones suficientes. La inmensa mayoría de los fármacos ejercen sus efectos uniéndose primero a moléculas proteicas, situadas en gran número en las membranas externas de las células, pero que también pueden estar en el citoplasma e incluso en el núcleo celular, y que actúan como "dianas". Habitualmente la unión del fármaco con su diana es reversible porque la mayoría de los enlaces que se establecen entre los grupos activos del fármaco y los sitios específicos de la molécula diana son de tipo débil. En algunos casos, los menos, se pueden formar enlaces de tipo covalente que originan una unión irreversible. Los fármacos que actúan de esta forma reciben el nombre de fármacos de acción especifica y las moléculas a las que se unen se les conoce con el nombre de receptores; su función y la forma y cuantía en que los fármacos se unen a ellas definen gran parte de las propiedades de cada fármaco.

La función esencial de los receptores consistirá en que cuando el fármaco actúe sobre ellos sean capaces de poner en marcha fenómenos intracelulares bastante complejos como:

a) Modificaciones iónicas que repercuten en cambios de potencial y en el movimiento de iones con sus consecuencias bioeléctricas y metabólicas.

b) Modificaciones de la actividad de múltiples enzimas que repercuten en el metabolismo de los principios inmediatos y la síntesis de ácidos nucleicos.

c) Modificaciones en la estructura de proteínas que pueden dar origen a cambios estructurales de la célula.

d) Además de los receptores propiamente dichos, hay otras tres clases de proteínas reguladoras que actúan como dianas farmacológicas que son: canales iónicos, enzimas y moléculas transportadoras.

Hay otros fármacos, los llamados de acción inespecífica, cuyo mecanismo de acción se basa en sus características físicas (absorbentes, protectores, etc.) o químicas (antiácidos, oxidantes, reductores, etc) y no actúan frente a una molécula proteica diana.

Receptores

Un grupo muy importante de receptores a fármacos son las proteínas que normalmente actúan como receptores de sustancias fisiológicas endógenas (hormonas o neurotransmisores, por ejemplo). Los fármacos que se fijan a estas proteínas, o receptores fisiológicos, y que reproducen los efectos de las sustancias endógenas se llaman agonistas. Los que al unirse a estos receptores bloquean el efecto de la sustancia endógena o de los fármacos agonistas reciben el nombre de antagonistas. Los que son parcialmente eficaces como agonistas reciben el nombre de agonistas parciales y los que hacen que el receptor se inactive se llaman agonistas inversos.

Los receptores son los auténticos sensores del sistema de comunicaciones químicas que coordinan la función de todas las células del organismo. Los receptores integran información extracelular y amplifican las señales bioquímicas coordinando las señales que reciben de múltiples ligandos.

Los dos requisitos básicos de un receptor farmacológico son: la afinidad por el fármaco con el que se fija, aunque éste se encuentre en una concentración muy pequeña, y la especificidad gracias a la cual puede distinguir una molécula de otra aunque sean muy parecidas.

La función de los receptores consiste en la unión de un ligando especifico y la consecuente propagación de la señal que recibe hacia la célula efectora. Cuando se identificó esta doble función se pensó que en cada receptor podía haber dos dominios funcionales, uno de unión al ligando, extracelular, y otro efector transmisor de la señal, intracelular.

Tomando como base su estructura y sus sistema de transducción de señales se han clasificado los receptores en cuatro grupos:

a) Receptores acoplados a un canal iónico. Son receptores de membrana acoplados directamente a un canal iónico. Todos están formados por varias subunidades que atraviesan la membrana ro deando a un poro central de manera que el receptor forma parte de la estructura del canal. La respuesta de estos receptores a los fármacos que actúan sobre ellos es muy rápida porque el acoplamiento entre el receptor y el canal es muy directo. Los fármacos que actúan sobre estos receptores originan un cambio en la conformación de las subunidades que provoca a su vez un cambio en la permeabilidad de iones a través del canal. Ello da lugar a una corriente interna que despolariza la célula cambiando la probabilidad de generar un potencial de acción.

b) Receptores relacionados con proteínas G. Son receptores conformados por siete dominios transmembrana asociados a diversa proteínas llamadas en conjunto proteínas G. A su vez estas proteínas actúan como mediadores y amplificadores e interaccionan con distintos sistemas efectores como: AMP-cíclico/adenilato-ciclasa, inositol-fosfato/fosfolipasa A2, fosfolipasa C, canales específicos para el transporte de iones y algunas proteínas de transporte. El AMP-cíclico, el diacilglicerol y el inositoltrifosfato que generan los sistemas efectores actúan como segundos mensajeros interaccionando con diferentes sistemas celulares y traduciendo el efecto del fármaco a nivel molecular. La regulación de los canales iónicos no implica la necesidad de que haya un segundo mensajero porque la proteína G interacciona directamente con el canal.

c) Receptores ligados a cinasas. Son receptores de membrana que integran una protein-cinasa en su estructura. Los dominios para la fijación del ligando y efector son muy grandes y con una sola hélice transmembrana. La señal producida por la activación del ligando se traslada al interior de la célula y produce la activación de proteínas intracelulares que actúan como segundos mensajeros y que a su vez interaccionan sobre otras proteínas dando lugar a un efecto en cascada.

d) Receptores que regulan la transcripción génica. Se encuentran en el citosol y tienen una estructura monomérica con una zona de unión al ADN. La unión del ligando induce cambios en el receptor que se fija a secuencias específicas de ADN incrementando la producción de ARN-mensajeros especificos.

Canales iónicos

Además de los canales modulados por receptor y los regulados por proteínas G hay otros sobre los que el fármaco se une directamente modificando su comportamiento. Algunos fármacos producen un bloqueo físico del canal, como el amiloride, y otros se unen a ligandos accesorios en las proteínas del canal como las dihidropiridinas.

Enzimas

Muchos fármacos tienen como diana diversos tipos de enzimas. La acumulación del sustrato que se produce al inhibir una enzima, como es el caso de la neostigmina, o la reducción de los metabolitos a los que normalmente da lugar, como las estatinas o los inhibidores del enzima de conversión de la angiotensina, son los que dan lugar a sus efectos

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