farmacodinamica

farmacodinamica

Studio dell’effetto dei farmaci nell’organismo, delle interazioni farmaco-recettore e del meccanismo di azione terapeutica o tossica. Lo studio delle interazioni chimiche o fisiche dei farmaci con la cellula è indispensabile sia per chiarire l’azione terapeutica dei farmaci, sia per la progettazione di nuove sostanze attive.

Meccanismo d’azione

L’azione della maggior parte dei farmaci avviene tramite l’interazione con macromolecole biologiche, generalmente proteine. Le principali tipologie comprendono: inibizione di enzimi, che possono essere enzimi fisiologicamente presenti nell’organismo del paziente o in microrganismi patogeni o in cellule neoplastiche; legame al genoma o ai microtubuli; legame con recettori proteici specifici.

Interazione farmaco-recettore

L’azione sui recettori rappresenta il principale meccanismo con il quale i farmaci esplicano sia la loro azione terapeutica sia gli effetti indesiderati. I recettori possono essere localizzati a livello della membrana cellulare o all’interno delle cellule, e l’interazione tra essi e i loro ligandi endogeni (neurotrasmettitori, ormoni, ecc.) o esogeni (farmaci, tossine, ecc.) è altamente specifica. Infatti il recettore discrimina in maniera estremamente selettiva i propri ligandi sulla base della dimensione, della forma, della carica e anche della stereoisomeria, ossia della struttura tridimensionale (la cosiddetta interazione chiave-serratura). In genere, il legame farmaco-recettore è reversibile, dipende da legami chimici solitamente deboli (legami idrogeno, forze di van der Waals), e segue la legge dell’equilibrio chimico. Un farmaco che, legandosi a un recettore, è in grado di indurre una risposta biologica (attraverso il cambiamento di conformazione del recettore) viene detto agonista. Se invece, pur legandosi al recettore, non induce la risposta biologica, esso viene definito antagonista. In genere, i farmaci agonisti riproducono gli effetti dei ligandi endogeni, mentre gli antagonisti bloccano l’azione dell’agonista endogeno. Vengono definiti agonisti parziali i farmaci che legandosi al recettore inducono una risposta inferiore rispetto a un agonista pieno. In alcuni casi, gli agonisti parziali possono fungere da antagonisti.

Potenza

Un farmaco viene definito potente se esso possiede elevata attività biologica rispetto alla dose. Tuttavia ciò non rappresenta un particolare vantaggio terapeutico: se un farmaco è più potente di un altro questo significa soltanto che potrà essere assunto a dosi inferiori.

Efficacia

L’entità massima dell’effetto biologico che un farmaco può indurre viene detta efficacia. Una volta raggiunto l’effetto massimo, l’ulteriore aumento della dose di farmaco non causa un incremento dell’efficacia. L’effetto farmacologico è proporzionale al numero di recettori occupati, tuttavia si può raggiungere l’efficacia massima anche senza che tutti i recettori presenti vengano occupati. Anzi, esistono i cosiddetti recettori di riserva che sono in grado di garantire la risposta biologica anche quando una frazione della popolazione recettoriale è inattivata.