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CATECOLAMINAS Las catecolaminas son un grupo de sustancias que incluyen la adrenalina, la noradrenalina y la dopamina, las cuales son sintetizadas a partir del aminoácido tirosina. Contienen un grupo catecol y un grupo amino. Las catecolaminas pueden ser producidas en las glándulas suprarrenales, ejerciendo una función hormonal, o en las terminaciones nerviosas, por lo que se consideran neurotransmisores. El precursor de todos ellos es la tirosina, que se usa como fuente en las neuronas catecolaminérgicas (productoras de catecolaminas). SÍNTESIS DE CATECOLAMINAS L-TIROSINA ESTÁ PRESENTE EN EL EC. METABOLIZADA POR CÉLULAS CATECOLAMINÉRGICAS POR TIROSINA HIDROXILASA CITOSÓLICA. -METILTIROSINA LA BLOQUEA, USO EXPERIMENTAL. DOPA DECARBOXILASA ESTÁ EN TODAS LAS CÉLULAS, CITOSÓLICA. DOPAMINA BETA HIDROXILASA (DBH). SE LIBERA EN LOS TERMINALES SIMPÁTICOS Y SE USA COMO ÍNDICE DE ACT. SIMPÁTICA. INHIBIDA POR DISULFIRAM Y QUELANTES DE COBRE. PNMT SE ENCUENTRA SÓLO EN MÉDULA ADRENAL, INDUCIDA POR CORTISOL. Síntesis de catecolaminas Tirosina-hidroxilasa TIROSINA L-DOPA DOPAMINA NORADRENALINA ADRENALINA Descarboxilasa Dopamina-b-hidroxilasa N-metiltransferasa LIBERACIÓN DE NORADRENALINA La noradrenalina es liberada desde los gránulos en los terminales simpáticos y se recapta luego de ser unida por el receptor. El contenido en los tejidos se correlaciona con inervación simpática. Tiempo de recambio 5-15 horas. La liberación depende de calcio y está directamente relacionada con los potenciales de ación del botón sináptico. La liberación es modulada por receptores pre-sinápticos, feed-back negativo. El bloqueo alfa aumenta la liberación hasta 10 veces. Efecto similar por fármacos que inhiben la recaptación. RECAPTACIÓN Y METABOLISMO DE CATECOLAMINAS LA ACCIÓN DE LA NE TERMINA CON LA RECAPTACIÓN. LAS CATECOLAMINAS CIRCULANTES SE DEGRADAN MÁS LENTAMENTE EN TEJIDOS E HÍGADO. 2 MECANISMOS DE RECAPTACIÓN LLAMADOS UPTAKE 1 Y UPTAKE 2, CORRESPONDIENTES A NEURONAL Y EXTRANEURONAL. UPTAKE 1 ES RELATIVAMENTE SELECTIVO PARA NE. UPTAKE 2 TAMBIÉN RECAPTA ADRENALINA E ISOPRENALINA. EXISTEN INHIBIDORES PARA LOS SISTEMAS DE TRANSPORTE. UPTAKE 1 Y 2 METABOLISMO DE CATECOLAMINAS DOS ENZIMAS PRINCIPALES: MONOAMINO-OXIDASA (MAO) CATECOL-O-METILTRANSFERASA (COMT) METABOLISMO DE CATECOLAMINAS METABOLISMO DE CATECOLAMINAS COMT: METILACIÓN DE UNO DE LOS GRUPOS OH PARA DAR COMO PRODUCTO UN METOXI-DERIVADO SE ENCUENTRA AMPLIAMENTE DISTRIBUÍDA EN TEJIDO NERVIOSOS Y OTROS TEJIDOS. ACTÚA SOBRE LAS CATECOAMINAS Y TAMBIÉN LOS PRODUCTOS DE LA ACCIÓN DE LA MAO. AL ACTUAR SOBRE DOMA (3 METOXI, 4 DIHIDROXIMANDELICO) GENERA EL ÁCIDO VAINILIL MANDÉLICO, PRINCIPAL METABOLITO DE NOREPINEFRINA Y EPINEFRINA. METABOLISMO DE CATECOLAMINAS EN LA PERIFERIA NI MAO NI COMT SON LAS PRINCIPALES RESPONSABLES DE TERMINAR CON LA ACCIÓN DE LAS CATECOLAMINAS. LA MAYORÍA DE LA ADRENALINA ES RECAPTADA Y METABOLIZADA POR COMT. EN EL SNC EL METABOLISMO DEPENDE DE LA ACCIÓN DE MAO, LOS ALDEHÍDOS SE REDUCEN A ALCOHOLES. EL PRINCIPAL PRODUCTO DE DEGRADACIÓN ES EL MOPEG, UN DERIVADO ETILENGLICOL. MOPEG ( 3,4 DIHIDROXIFENILETILENGLICOL) TAMBIÉN SE PUEDE MEDIR EN LA ORINA. METABOLISMO DE CATECOLAMINAS, EXCRECIÓN VMA FISIOLOGÍA DE RECEPTOR ADRENERGICO Clasificación Alfa Alfa 1 Alfa 2 Beta B1 B2 B3 FISIOLOGÍA DE RECEPTOR ADRENERGICO Relación con proteína G 7 subunidades Unidad alfa activa GTP (alterando Beta y gama) Receptores Adrenérgicos Postsinápticos: 1, b1, b2 Presinápticos: 2 FISIOLOGÍA DE RECEPTOR ADRENERGICO Adrenorreceptor y proteína G Alfa 1: G1: activa fosfolipasa Alfa 2: Gi: inhibe adenilato-ciclasa Beta: GS: activa adenilato-ciclasa Copyright © 2006 by The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved RECEPTOR A1 ADRENÉRGICO, TRANSDUCCIÓN RECEPTOR A2 Y B ADRENÉRGICO, TRANSDUCCIÓN. FISIOLOGÍA DE RECEPTOR ADRENERGICO Receptor Alfa 1 Musculo liso, musculo ciliar, pulmón, útero, corazón A 1 activación Fosfolipasa C Ca intracel Contracción muscular FISIOLOGÍA DE RECPTOR ADRENERGICO Alfa 2 Plaquetas, hígado, páncreas, pulmón (vasculatura), riñón, ojo. A 2 activación Adenil ciclasa Ca intracel No liberación de noradrenalina FISIOLOGÍA DE RECEPTOR ADRENERGICO Beta 1 Cardiaco (nodo AV, ventriculares) B1 activación Protein cinasa dependiente de AMPC Ca intracel Troponina I Efecto: cronotropicos e Inotropico positivo FISIOLOGÍA DE RECEPTOR ADRENERGICO Beta 2 Musculo liso y glándulas, tejido cardiaco ( 30-40% auriculares y 15 % ventriculares) Broncodilatación Vasodilatación Relajación uterina Beta 3 Vesícula biliar, tejido adiposo, cerebro. Lipogénesis termogénesis PRINCIPALES EFECTOS DE LA ACTIVACIÓN DE LOS RECEPTORES ADRENÉRGICOS RECEPTORES : 1: CORAZÓN (INOTROPISMO Y CRONOTROPISMO +). RELAJACIÓN DEL MÚSCULO LISO GASTROINTESTINAL Y LIPÓLISIS. 2: MÚSCULO LISO EN MUCHOS ÓRGANOS (RELAJACIÓN) BRONCODILATACIÓN, VASODILATACIÓN, RELAJACIÓN MÚSCULO LISO VISCERAL, GLUCOGENOLÍSIS HEPÁTICA Y TEMBLOR MUSCULAR. 3: METABOLISMO, TERMOGÉNESIS. RECEPTORES : 1 POSTSINÁPTICOS : VASOCONSTRICCIÓN, RELAJACIÓN DEL MÚSCULO LISO GASTROINTESTINAL, SECRECIÓN SALIVAL Y GLUCOGENOLÍSIS HEPÁTICA 2 PRESINÁPTICOS: INHIBICIÓN DE LA LIBERACIÓN DE NEUROTRANSMISORES (NA Y ACH) AGREGACIÓN PLAQUETARIA. 26 RECEPTORES ADRENERGICOS 1 SEGUNDOS MENSAJEROS: IP3, DAG AGONISTAS: FENILEFRINA, METOXAMINA 2 SEGUNDO MENSAJERO cAMP AGONISTAS: CLONIDINA SEGUNDO MENSAJERO cAMP AGONISTA NO-SELECTIVO: ISOPROTERENOL 1 AGONISTA SELECTIVO : DOBUTAMINA 2 AGONISTA SELECTIVO: SALBUTAMOL, FENOTEROL, SALMETEROL D1 AGONISTA : DOPAMINA SEGUNDO MENSAJERO: cAMP Receptor presináptico a-2 Señal para frenar (STOP) la liberación de Noradrenalina (NA) SNA Receptores 1: localización y respuestas Músculo liso vascular: constricción arteriolas pequeñas. Otros músculos lisos: Constricción de Dilatador del iris: midriasis Trígono y esfínteres Próstata y conducto deferente Glándulas secretoras de moco: inhibición de las secreciones nasal y bronquial Corazón: Estimulación de la función cardíaca: inotropismo y cronotropismo (+) Músculo esquelético: Incremento de la contractilidad; aumento del temblor (b2). Grasa: lipólisis ( ácidos grasos circulantes, ¿2? ) SNA Receptores 1: localización y respuestas Músculo liso vascular: relajación arteriolas grandes (muscular, coronarias) y venas Músculo liso bronquial: relajación Utero: relajación musculatura uterina (a término). Hígado: Glucogenólisis (Glicemia). Páncreas: estimula la secreción de insulina SNA Receptores 2: localización y respuestas EFECTOS MEDIADOS POR DIFERENTES ADRENORECEPTORES TEJIDO 1 2 1 2 Músculo liso Vasos sanguíneos Constricción Constricción Dilatación Bronquios Constricción Relajación T.G.I. No esfínter Relajación (hiperpolarización) Relajación (no hiperpolariz) Esfínter Contracción Relajación Útero Contracción Relajación Vejiga Detrusor Relajación Esfínter Contracción Músculo ciliar Relajación Corazón (+) Frecuencia Músc Estriado (+) Fuerza Temblor Hígado Glucogenólisis Liberación de K+ Glucogenólisis Tejido Adiposo Lipólisis Term nerviosas Adrenérgica (-) Liberación (+) Liberación Colinérgica (-) Liberación Glándula salival Liberac de K+ Secrec. amilasa Plaquetas Agregación Mastocitos (-) Histamina 2° Mensajeros IP3 DAG AMPc AMPc AMPc Receptor Tejido Acciones Alfa 1 Músculo liso vascular inervado Músculo dilatador pupilar. Músculo liso pilomotor Corazón Contracción Inótropo positivo Alfa 2 Receptor post-sináptico SNC. PlaquetasTerminales adrenérgicos y colinérgicos. Adipocitos Algunos lecos vasculares Múltiples en SNC. Agregante Vasoconstrictor Inhibe lipolisis Beta 1 Corazón Inótropo y Cronótropo positivo Beta 2 Músculo liso bronquial, uterino vascular (lecho esquelético). Músculo esquelético. Hígado. Relajación músculo liso Estimula captación de potasio Activa glucogenolisis Beta 3 Adipocitos Lipólisis D1 D2 Músculo liso vascular Terminal sináptico Vasodilatador renal Modula liberación de neurotransmisor Drugs in sport acting on the b-adrenergic system British Journal of Pharmacology (2008) 154 584–597 La clasificación de catecolaminas y de los fármacos simpaticomiméticos incluye a todos los de acciones directa, indirecta o mixta. 35 Los simpaticomiméticos de acción directa Ejercen su actividad de manera directa en uno o más de los receptores adrenérgicos; también pueden mostrar extraordinaria selectividad por un tipo específico de receptor ( como el caso de la fenilefrina por el receptor α1, y la terbutalina por el receptor β2) por poseer mínima o nula selectividad y actuar en varios tipos de receptores ( como sería el caso de la adrenalina que actúa en los receptores α1, α2, β1, β2 y β3; la noradrenalina por los receptores α1,α2 y β1). Los fármacos de acción indirecta mejoran la disponibilidad de la noradrenalina o la adrenalina para estimular a los receptores adrenérgicos, objetivo que se logra en varias formas: Simpaticomiméticos de acción mixta a aquellos que de manera indirecta liberan noradrenalina y que en forma directa activan los receptores como la efedrina o la dopamina). Al liberar o desplazar a la noradrenalina de las varicosidades de nervios simpáticos. Al bloquear el transporte de la noradrenalina al interior de las neuronas simpáticas (como el caso de la cocaína). Al bloquear las enzimas metabolizantes como la monoaminooxidasa (MAO) por ejemplo pargilina o la catecol-O-metiltransferasa (COMT) como el entacapone. 37 Agonistas adrenérgicos De acción indirecta De acción mixta De acción directa selectivos No selectivos Agentes liberadores Inhibidores de captación Inhibidores de MAO/ COMT Cocaína Pargilina Entacapone Las respuestas no son aplacadas por la administración previa de reserpina o guanetidina. Oximetazolina α1 α2 Isoproterenol β1 β2 Adrenalina α1 α2 β1 β2 β3 Noradrenalina α1 α2 β1 Fenilefrina α1 Clonidina α2 Dobutamina β1 Terbutalina β2 Anfetamina Tiramina efedrina (agente con acción en α1 α2 β1 β2 y libera Nad) Dopamina α1, α2, D1, libera Nad Las respuestas disminuye con la administración previa de reserpina o guanetidina. Las respuestas son anuladas por la administración previa de reserpina o guanetidina. AGONISTAS ADRENERGICOS Agonistas de Ax directa: No selectivos Ad (α1, α2, β1, β2, β3) Nad (α1, α2, β1> β2) Agonistas β: No selectivos Isoproterenol (β1, β2) Selectivos β1 Dobutamina Selectivos β2: Salbutamol Fenoterol Metaproterenol Terbutalina Ritodrina Formoterol Salmeterol Clenbuterol De acción intermedia De acción larga AGONISTAS ADRENERGICOS Agonistas del receptor α: Selectivos α1 Metoxamina Fenilefrina Selectivos α2 Clonidina (Ax. Central Presinápticos) α metildopa Otros: Nafazolina, tetrahidrozolina, oximetazolina (afinidad principalmente en alfa 1). CLASIFICACION DE ACUERDO A SU ESTRUCTURA QUIMICA Derivados de las catecolaminas Adrenalina o Epinefrina Noradrenalina Isoproterenol o Isoprenalina Orciprenalina Dopamina Dobutamina 2) Derivados de las no catecolaminas a) Derivado fenolaminas: Fenilefrina Etilefrina Metoxamina Isoxsuprina b) Derivado fenilaminas: efedrina Dietilpropion Fenproporex Mazindol Dexfenfluramina Sitios de Acción de drogas sobre la transmisión de las Catecolaminas
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