Recettori

Август 12, 2022

Содержание

2. La segnalazione intercellulare L’evoluzione degli organismi multicellulari dipende dalla capacità delle cellule di comunicare una con
3. La segnalazione intercellulare Molte cellule secernono una o più molecole segnale che funzionano come mediatori chimici
4. MEDIATORI ENDOGENI Mediatori a basso peso molecolare: Aminoacidi: glutammato, glicina, acido gamma-amino-butirrico (GABA) Monoamine: catecolamine (dopamina,
5. Recettori Classificazione in base alla localizzazione: Recettori di membrana Recettori intracellulari I primi rispondono a mediatori
6. Recettori Classificazione in base alla localizzazione: Recettori di membrana Recettori intracellulari I secondi trasducono il segnale
7. Recettori intracellulari Divisi in due classi: I) citoplasmatici, formano omodimeri o dimeri con il ligando. Ne
8. Quattro (super)famiglie di recettori Recettori di membrana Recettori intracellulari
9. Aspetti quantitativi delle risposte ai farmaci: analisi delle curve La relazione fra CONCENTRAZIONE di un FARMACO
10. In molti modelli sperimentali la risposta che si misura è graduabile e direttamente correlabile con la
11. Riportando sulle ascisse le dosi impiegate e sulle ordinate le risposte misurate, l’andamento della curva dose-risposta
12. Si preferisce riportare le dosi in scala logaritmica , in questo modo la curva assume un
13. Esempi: letalità, convulsioni, sviluppo di un tumore, effetto ipnotico Ogni dose è somministrata ad un gruppo
14. Curve dose-risposta in una popolazione es. effetto letale di dosi crescenti di alcool etilico ISTOGRAMMA DELLE
15. Principali teorie recettoriali (1) Teoria occupazionale (Clark, 1933) I farmaci interagiscono con siti di binding indipendenti
16. Per la teoria di Clark KA = EC50 la costante di dissociazione di un agonista KA
17. Il contributo di Ariens (1954) Non tutti gli agonisti producono la stessa risposta massimale Principali teorie
18. Attività intrinseca E’ la capacità del farmaco di indurre una risposta biologica (α) La risposta biologica
19. gli agonisti si legano ai recettori producendo effetti di vario tipo gli antagonisti si legano ai
20. Farmaci agonisti Generalmente un agonista riproduce gli effetti dei ligandi endogeni. agonista pieno (α = 1)
21. Curve di farmaci agonisti con potenza diversa ed uguale efficacia Agonista, log M = efficacia potenza
22. Curve dose risposta per un agonista pieno e per agonisti parziali
23. Farmaci antagonisti Si legano con alta affinità ai recettori, ma non sono in grado di indurre
24. Antagonisti competitivi Agonista, log M ?Emax potenza apparente
25. Antagonisti competitivi Il blocco del recettore da parte dell’antagonista può essere superato aumentando la concentrazione dell’agonista
26. Antagonisti non competitivi ?Emax ≠ Emax IC50 Agonista, log M
27. Antagonisti non competitivi o irreversibili Un antagonista non competitivo sposta la curva dell’agonista verso destra in
28. Il contributo di Stephenson (1954) La risposta farmacologica non è linearmente proporzionale al numero di recettori
29. Il contributo di Furchgott (1966) Fornì l’evidenza sperimentale dell’esistenza degli spare receptors Principali teorie recettoriali (4)
30. Caratteristiche dell’interazione di un farmaco con il suo recettore AFFINITA’: esprime la forza con cui il
31. ………riassumendo
32. La tecnica del binding recettoriale Metodi semplici e rapidi per lo screening farmacologico di numerose molecole.
33. Si procede incubando un omogenato di tessuto opportunamente diluito e di cui si dovrà determinare la
34. Preparazione del tessuto Semplice omogenato (es. di cervello) Frazione subcellulare arricchita della componente rappresentata dalle membrane
35. I ligandi marcati sono disponibili commercialmente
36. Durante l’incubazione si forma il complesso ligando-recettore, che segue la legge d’azione di massa. Tale reazione
37. Si termina l’incubazione con una procedura che permetta di separare il ligando legato al recettore dal
38. Al termine dell’esperimento, la radioattività legata ai filtri o presente nel pellet viene quantificata mediante spettrofotometria
39. Binding misurato per concentrazioni crescenti di legante radioattivo fino alla saturazione dei siti di binding. Es.
40. membranes + hot ligand membranes + cold ligand + hot ligand Total bound Non specific bound
41. F = free B = bound Bmax = total receptor In ascisse la concentrazione di ligando
42. La concentrazione del legante radioattivo viene mantenuta fissa mentre sono i farmaci ad essere testati a
43. In questi esperimenti, il binding di un legante marcato è misurato in presenza di concentrazioni crescenti
44. Saturabilità – il numero di recettori è finito Reversibilità – il legame ligando-recettore non è covalente
45. Recettori accoppiati a proteine G Definiti anche come recettori metabotropici. Costituti da unico filamento che attraversa
46. Le proteine G Le proteine G sono eterotrimeri (composti da subunita α, β e γ). In
47. Il sistema dell’adenilato ciclasi L’AMP ciclico attiva la proteina chinasi A
48. Il sistema della fosfolipasi C La fosfolipasi C scinde il PIP3 a DAG ed inositolo tri
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Слайд 2

La segnalazione intercellulare
L’evoluzione degli organismi multicellulari dipende dalla capacità delle cellule

di comunicare una con l’altra.
La comunicazione intercellulare regola lo sviluppo e l’organizzazione dei tessuti, controlla la crescita e la divisione cellulare, la loro sopravvivenza e coordina le diverse attività cellulari.
La comunicazione intercellulare negli animali superiori è complessa, suggerendo che in questi organismi siano molti i mediatori coinvolti nel suo controllo e coordinazione.

Слайд 3

La segnalazione intercellulare
Molte cellule secernono
una o più molecole
segnale che funzionano
come

mediatori chimici
locali

Le cellule nervose
secernono i
neurotrasmettitori,
mediatori chimici a
corto raggio, che
agiscono nelle sinapsi

Le cellule endocrine
secernono gli ormoni
che influenzano cellule
bersaglio anche molto
lontane

Слайд 4

MEDIATORI ENDOGENI
Mediatori a basso peso molecolare:
Aminoacidi: glutammato, glicina, acido gamma-amino-butirrico (GABA)
Monoamine:

catecolamine (dopamina, noradrenalina, adrenalina) e indolamine (serotonina)
Acetilcolina
Gas solubili: ossido nitrico (NO), solfuro di idrogeno (H2S)
Ormoni non peptidici
Mediatori ad alto peso molecolare:
Neuropeptidi o neuromodulatori: endorfine, sostanza P, neuropeptide Y.
Ormoni peptidici
Citochine

Слайд 5

Recettori
Classificazione in base alla localizzazione:
Recettori di membrana
Recettori intracellulari
I primi rispondono a

mediatori idrofili o proteici che non passano la membrana (neurotrasmettitori classici e peptidici, fattori di crescita, citochine, etc.).

Слайд 6

Recettori
Classificazione in base alla localizzazione:
Recettori di membrana
Recettori intracellulari
I secondi trasducono il

segnale di composti lipofili che passano la membrana cellulare (e/o nucleare).

Слайд 7

Recettori intracellulari
Divisi in due classi:
I) citoplasmatici, formano omodimeri o dimeri con

il ligando. Ne fanno parte i recettori per gli ormoni steroidei (glucocorticoidi, mineralcorticoidi, progesterone, estrogeni);
II) nucleari, costitutivamente presenti nel nucleo, formano eterodimeri con il recettore dell’acido retinoico (RXR). Ne fanno parte, ad esempio, il recettore di proliferazione dei perossisomi (PPAR) che riconosce gli acidi grassi e il recettore per l’ormone tiroideo.

Слайд 8

Quattro (super)famiglie di recettori
Recettori di membrana
Recettori intracellulari

Слайд 9

Aspetti quantitativi delle risposte ai farmaci:
analisi delle curve
La relazione

fra CONCENTRAZIONE di un FARMACO e il grado di risposta che si ottiene prende il nome di curva concentrazione-risposta
Quando la sperimentazione viene condotta in vivo, l’effetto è messo in relazione con la dose di farmaco somministrata e la relativa curva prende il nome di curva dose-risposta
L’analisi di curve di questo tipo consente di ottenere informazioni sull’interazione FARMACO - RECETTORE

Слайд 10

In molti modelli sperimentali la risposta che si misura è graduabile

e direttamente correlabile con la dose somministrata o la concentrazione impiegata.
Esempi:
preparato muscolare che si contrae più o meno a seconda della dose di farmaco;
preparato enzimatico progressivamente inibito da concentrazioni crescenti di farmaco.
La risposta si misura con le unità proprie della tecnica utilizzata (es. ampiezza della contrazione, assorbimento spettrofotometrico, secondi di latenza dello stimolo, ecc.) anche se spesso si preferisce esprimerle come percentuale dell’effetto massimo ottenibile con quel preparato.

RISPOSTE GRADUALI

Слайд 11

Riportando sulle ascisse le dosi impiegate e sulle ordinate le risposte

misurate, l’andamento della curva dose-risposta graduale ha in generale un andamento iperbolico

dose

Percentuale dell’effetto

RISPOSTE GRADUALI

Слайд 12

Si preferisce riportare le dosi in scala logaritmica , in questo

modo la curva assume un andamento sigmoidale, assumendo un andamento quasi rettilineo.
Consente di determinare la:
risposta massima (Emax),
dose che produce un effetto pari al 50% dell’effetto massimo (DE50)
dose soglia

Percentuale dell’effetto

Log dose

RISPOSTE GRADUALI

Слайд 13

Esempi: letalità, convulsioni, sviluppo di un tumore, effetto ipnotico
Ogni dose

è somministrata ad un gruppo di animali. Sulle ordinate si colloca la percentuale degli animali che hanno risposto.
In questo caso il termine ED50 ha il significato della dose a cui statisticamente risponde il 50% degli animali.

RISPOSTE QUANTALI

Слайд 14

Curve dose-risposta in una popolazione
es. effetto letale di dosi crescenti di

alcool etilico

ISTOGRAMMA DELLE FREQUENZE

CURVA CUMULATIVA

Слайд 15

Principali teorie recettoriali (1)
Teoria occupazionale (Clark, 1933)
I farmaci interagiscono con

siti di binding indipendenti e li attivano dando una risposta proporzionale alla quantità di complesso RA che si è formato
La risposta termina quando il complesso si dissocia

Δ = K [RA]

Δmax = K [RT]

Слайд 16

Per la teoria di Clark KA = EC50
la costante di dissociazione

di un agonista KA può essere calcolata direttamente dalla curva dose risposta.

Слайд 17

Il contributo di Ariens (1954)
Non tutti gli agonisti producono la stessa

risposta massimale

Principali teorie recettoriali (2)

Secondo Ariens, la risposta al binding di un agonista dipende sia dall’affinità (KA) che dall’attività intrinseca (α)

Слайд 18

Attività intrinseca
E’ la capacità del farmaco di indurre
una risposta biologica

(α)

La risposta biologica allora sarà:

Affinità

E’ la capacità di un farmaco di legarsi al recettore ed è espressa dalla costante di dissociazione KA

Слайд 19

gli agonisti si legano ai recettori producendo effetti di vario tipo

gli antagonisti si legano ai recettori senza evocare effetti cellulari
gli agonisti inversi impediscono l’azione del ligando, spostando la proteina nella sua conformazione inattiva

Agonisti, antagonisti e agonisti inversi

Слайд 20

Farmaci agonisti
Generalmente un agonista riproduce gli effetti dei ligandi endogeni.
agonista

pieno (α = 1)
agonista parziale (0 < α < 1)
agonista inverso (α = -1)

ATTIVITA’ INTRINSECA (α)

Слайд 21

Curve di farmaci agonisti con potenza diversa ed uguale efficacia
Agonista, log

= efficacia
potenza

?Emax

Слайд 22

Curve dose risposta per
un agonista pieno e per agonisti parziali

Слайд 23

Farmaci antagonisti
Si legano con alta affinità ai recettori, ma non sono

in grado di indurre di per se una risposta biologica.
L’ effetto farmacologico è quello di inibire l’azione
dell’agonista endogeno.
antagonista competitivo reversibile
antagonista non competitivo
antagonista competitivo irreversibile

Слайд 24

Antagonisti competitivi
Agonista, log M
?Emax
potenza apparente

Слайд 25

Antagonisti competitivi
Il blocco del recettore da parte dell’antagonista può essere superato

aumentando la concentrazione dell’agonista
Non ha effetto sull’efficacia dell’agonista ma determina uno shift verso destra della curva dose-risposta dell’agonista

Слайд 26

Antagonisti non competitivi
?Emax
≠ Emax
IC50
Agonista, log M

Слайд 27

Antagonisti non competitivi o irreversibili
Un antagonista non competitivo sposta la curva

dell’agonista verso destra in modo non parallelo, riducendo l’effetto massimo ottenibile anche con concentrazioni elevate dell’agonista.
L’antagonista non competitivo si lega ad un sito diverso da quello dell’agonista (sito allosterico) o interagisce in maniera irreversibile con lo stesso sito recettoriale dell’agonista.

Слайд 28

Il contributo di Stephenson (1954)
La risposta farmacologica non è linearmente proporzionale

al numero di recettori occupati.
L’effetto massimo può essere ottenuto anche occupando una frazione di recettori
Farmaci differenti possono dare la stessa risposta pur occupando un numero differente di recettori.

Principali teorie recettoriali (3)

Слайд 29

Il contributo di Furchgott (1966)
Fornì l’evidenza sperimentale dell’esistenza degli spare receptors
Principali

teorie recettoriali (4)
Introdusse l’efficacia intrinseca (ε) come capacità propria di un farmaco di evocare un effetto da un recettore

Слайд 30

Caratteristiche dell’interazione di un farmaco con il suo recettore
AFFINITA’: esprime la

forza con cui il farmaco si lega al recettore; si riflette nella posizione della curva sull’asse delle ascisse.
ATTIVITA’ INTRINSECA (α): capacità di evocare una risposta cellulare, è la misura della risposta massima che il farmaco può produrre, esprime l'efficacia del farmaco.
EFFICACIA INTRINSECA (ε): relazione tra l’occupazione del recettore e la risposta cellulare, non dipende dalla dose ma è indice della attività intrinseca del farmaco nell’indurre un determinato effetto; si riflette nell’estensione della curva sull’asse delle ordinate
POTENZA: abilità a dare origine ad un cambiamento funzionale misurabile; influenza la dose necessaria per ottenere un determinato effetto
La POTENZA risulta dalla combinazione di affinità ed efficacia

Слайд 31

………riassumendo

Слайд 32

La tecnica del binding recettoriale
Metodi semplici e rapidi per lo screening

farmacologico di numerose molecole.
Non dà indicazioni sul profilo farmacologico di un prodotto: per ottenere questo tipo di informazione è necessario saggiare il prodotto in test funzionali e costruire curve dose-risposta.
Il binding è spesso usato per testare preventivamente le larghe serie di prodotti ottenute dalla sintesi farmaceutica. Solo i più attivi tra questi prodotti sono poi sottoposti ai test funzionali, generalmente più complessi e costosi.

Слайд 33

Si procede incubando un omogenato di tessuto opportunamente diluito e di

cui si dovrà determinare la concentrazione proteica, con un ligando radioattivo.
L’ isotopo più comunemente utilizzato nella metodica del binding è il 3H.
L’incubazione deve essere eseguita ad una temperatura e per un tempo ottimali, in presenza (legame non specifico) e in assenza (legame totale) di un eccesso di composto non marcato, che compete con il ligando radioattivo per il sito recettoriale in esame: questa procedura si rende necessaria in quanto le sostanze radioattive si legano non solo al loro sito specifico, ma anche ad altre strutture cellulari in modo non specifico.

Binding recettoriale

Слайд 34

Preparazione del tessuto
Semplice omogenato (es. di cervello)
Frazione subcellulare arricchita della componente

rappresentata dalle membrane
Cellule

Слайд 35

I ligandi marcati sono disponibili commercialmente

Слайд 36

Durante l’incubazione si forma il complesso ligando-recettore, che segue la legge

d’azione di massa.
Tale reazione raggiunge, dopo un periodo di tempo variabile da pochi minuti a qualche ora (periodo di incubazione), la fase di equilibrio (steady-state) in cui il binding specifico raggiunge il suo massimo. Al momento dell’equilibrio si avrà:
K1[L][R]= K2[RL]
K2/K1=[L][R] (1/[RL]) = Kd
Kd è definita come la costante di dissociazione all’equilibrio, il cui valore esprime l’affinità del recettore R per il ligando L e rappresenta la concentrazione di un ligando che occupa il 50% dei recettori totali al momento dell’equilibrio della reazione.

Binding recettoriale

Слайд 37

Si termina l’incubazione con una procedura che permetta di separare il

ligando legato al recettore dal ligando libero presente nel mezzo di incubazione:
1. Filtrazione Consiste nel filtrare il mezzo di incubazione contenente il complesso [LR] e [L] in eccesso, sotto vuoto attraverso filtri su cui si deposita il tessuto con il ligando legato ai recettori.
2. Centrifugazione Il medium di incubazione viene centrifugato ad alta velocità e successivamente il pellet viene lavato senza che venga risospeso.
3. Dialisi Questo metodo, sebbene sia un metodo molto appropriato dal punto di vista teorico, può provocare una degradazione sia del recettore che del ligando. Altri problemi di aspecificità sono poi dovuti al legame del ligando con le membrane dializzatrici.

Binding recettoriale

Слайд 38

Al termine dell’esperimento, la radioattività legata ai filtri o presente nel

pellet viene quantificata mediante spettrofotometria in liquido scintillante mediante un beta-counter.
Il saggio del binding può essere condotto con protocolli differenti e in esso si possono distinguere tre diversi tipi di studi:
1. esperimenti di saturazione 2. esperimenti di inibizione
3. esperimenti di cinetica

Binding recettoriale

Слайд 39

Binding misurato per concentrazioni crescenti di legante radioattivo fino alla saturazione

dei siti di binding.
Es. misura del binding sul recettore muscarinico usando 3H-atropina, membrane di cervello di ratto come tessuto ricco di recettori muscarinici ed acetilcolina per la misura del binding aspecifico.
La radioattività in presenza di solo tampone rappresenta il binding totale del legante mentre il binding misurato in presenza di una concentrazione saturante di acetilcolina rappresenta solo il binding aspecifico, in quanto quello specifico è spiazzato dalla acetilcolina. Sottraendo dal binding totale quello aspecifico si ottiene il binding specifico.
Le curve di saturazione servono principalmente per misurare la costante di dissociazione del complesso legante-recettore ed il numero dei siti recettoriali presenti nel preparato.

Curve di saturazione

Слайд 40

membranes
+
hot ligand
membranes
+
cold ligand
+
hot ligand
Total bound
Non specific bound

Слайд 41

F = free
B = bound
Bmax = total receptor
In ascisse la concentrazione

di ligando legato B e in ordinate il rapporto tra le concentrazioni del ligando legato B e non legato F.

Слайд 42

La concentrazione del legante radioattivo viene mantenuta fissa mentre sono i

farmaci ad essere testati a differenti concentrazioni.
Le curve di inibizione hanno un andamento sigmoidale decrescente da 100% (solo tampone) a 0% (binding aspecifico).
Anche in questo tipo di esperimenti il binding aspecifico, misurato in presenza di una quantità saturante di un farmaco di riferimento, è sottratto dal binding totale di ogni campione.

Curve di inibizione

Слайд 43

In questi esperimenti, il binding di un legante marcato è misurato

in presenza di concentrazioni crescenti di molecole che si pensa potrebbero interagire con il recettore.
Se questo è il caso, ci si aspetta una diminuzione del binding specifico in quanto il legante marcato è spiazzato dal legame con il recettore dal farmaco sperimentale che compete per lo stesso sito recettoriale.
Viceversa, se il binding non è inibito dal prodotto in esame, neppure a concentrazioni elevate, dobbiamo dedurre che questo non ha affinità per il recettore marcato dal legante. Dalla costante di inibizione si ricava poi la Kd dei vari prodotti.

Curve di inibizione

Equazione di Cheng-Prusoff
D è la concetrazione del radioligando

Слайд 44

Saturabilità – il numero di recettori è finito
Reversibilità – il

legame ligando-recettore non è covalente ma deriva da interazioni deboli (legami a ponte di H, forze di van der Waal).
Stereoselectività – I recettori mostrano diversa affinità nei confronti di isomeri diversi (+ o -, d o l, S o R).
Specificità degli agonisti – molecule strutturalmente simili mostrano affinità di legame simile
Specificità tissutale – il legame farmaco-recettore è misurabile in tessuti che rispondono al ligando endogeno di quel recettore e a concentrazioni fisiologiche.

In un esperimento di binding se non vengono soddisfatte tutte queste condizioni, questo è indicativo della presenza di interazioni aspecifiche

Proprietà dei recettori

Слайд 45

Recettori accoppiati a proteine G
Definiti anche come recettori metabotropici.
Costituti da

unico filamento che attraversa la membrana 7 volte.
Un loop intracellulare interagisce con la proteina G.
Proteine G costituite dalle subunità α, β e γ.

Слайд 46

Le proteine G
Le proteine G sono eterotrimeri (composti da subunita α,

β e γ). In seguito ad interazione del ligando con il recettore, la subunità α delle proteine G si stacca ed attiva un enzima bersaglio (es. adenilato ciclasi, fosfolipasi C).
Dissociandosi, legano il nucleotide guaninico GTP; la sua idrolisi a GDP ripristina lo stato inattivo della proteina G e spegne il segnale.

Слайд 47

Il sistema dell’adenilato ciclasi
L’AMP ciclico attiva la proteina chinasi A

Слайд 48

Il sistema della fosfolipasi C
La fosfolipasi C scinde il PIP3 a

DAG ed inositolo tri fosfato,
che a sua volta rilascia ioni Ca2+ dai depositi intracellulari:
attivazione della proteina chinasi C (Ca2+ dipendente)

Слайд 49

Recettori

Содержание

La segnalazione intercellulareL’evoluzione degli organismi multicellulari dipende dalla capacità delle cellule

La segnalazione intercellulareMolte cellule secernonouna o più molecole segnale che funzionanocome

MEDIATORI ENDOGENIMediatori a basso peso molecolare:Aminoacidi: glutammato, glicina, acido gamma-amino-butirrico (GABA)Monoamine:

RecettoriClassificazione in base alla localizzazione:Recettori di membranaRecettori intracellulariI primi rispondono a

RecettoriClassificazione in base alla localizzazione:Recettori di membranaRecettori intracellulariI secondi trasducono il

Recettori intracellulari Divisi in due classi:I) citoplasmatici, formano omodimeri o dimeri con

Quattro (super)famiglie di recettoriRecettori di membranaRecettori intracellulari

Aspetti quantitativi delle risposte ai farmaci: analisi delle curve La relazione

In molti modelli sperimentali la risposta che si misura è graduabile

Riportando sulle ascisse le dosi impiegate e sulle ordinate le risposte

Si preferisce riportare le dosi in scala logaritmica , in questo

Esempi: letalità, convulsioni, sviluppo di un tumore, effetto ipnotico Ogni dose

Curve dose-risposta in una popolazionees. effetto letale di dosi crescenti di

Principali teorie recettoriali (1)Teoria occupazionale (Clark, 1933) I farmaci interagiscono con

Per la teoria di Clark KA = EC50la costante di dissociazione

Il contributo di Ariens (1954)Non tutti gli agonisti producono la stessa

Attività intrinsecaE’ la capacità del farmaco di indurre una risposta biologica

gli agonisti si legano ai recettori producendo effetti di vario tipo

Farmaci agonisti Generalmente un agonista riproduce gli effetti dei ligandi endogeni. agonista

Curve di farmaci agonisti con potenza diversa ed uguale efficaciaAgonista, log

Curve dose risposta per un agonista pieno e per agonisti parziali

Farmaci antagonistiSi legano con alta affinità ai recettori, ma non sono

Antagonisti competitivi Agonista, log M?Emax potenza apparente

Antagonisti competitiviIl blocco del recettore da parte dell’antagonista può essere superato

Antagonisti non competitivi?Emax≠ EmaxIC50Agonista, log M

Antagonisti non competitivi o irreversibiliUn antagonista non competitivo sposta la curva

Il contributo di Stephenson (1954)La risposta farmacologica non è linearmente proporzionale

Il contributo di Furchgott (1966)Fornì l’evidenza sperimentale dell’esistenza degli spare receptorsPrincipali

Caratteristiche dell’interazione di un farmaco con il suo recettoreAFFINITA’: esprime la

………riassumendo

La tecnica del binding recettorialeMetodi semplici e rapidi per lo screening

Si procede incubando un omogenato di tessuto opportunamente diluito e di

Preparazione del tessutoSemplice omogenato (es. di cervello)Frazione subcellulare arricchita della componente

I ligandi marcati sono disponibili commercialmente

Durante l’incubazione si forma il complesso ligando-recettore, che segue la legge

Si termina l’incubazione con una procedura che permetta di separare il

Al termine dell’esperimento, la radioattività legata ai filtri o presente nel

Binding misurato per concentrazioni crescenti di legante radioattivo fino alla saturazione

membranes+hot ligandmembranes+cold ligand+hot ligandTotal boundNon specific bound

F = freeB = boundBmax = total receptorIn ascisse la concentrazione

La concentrazione del legante radioattivo viene mantenuta fissa mentre sono i

In questi esperimenti, il binding di un legante marcato è misurato

Saturabilità – il numero di recettori è finitoReversibilità – il

Recettori accoppiati a proteine GDefiniti anche come recettori metabotropici. Costituti da

Le proteine GLe proteine G sono eterotrimeri (composti da subunita α,

Il sistema dell’adenilato ciclasi L’AMP ciclico attiva la proteina chinasi A

Il sistema della fosfolipasi C La fosfolipasi C scinde il PIP3 a

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La segnalazione intercellulare
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una o più molecole
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MEDIATORI ENDOGENI
Mediatori a basso peso molecolare:
Aminoacidi: glutammato, glicina, acido gamma-amino-butirrico (GABA)
Monoamine:

Recettori
Classificazione in base alla localizzazione:
Recettori di membrana
Recettori intracellulari
I primi rispondono a

Recettori
Classificazione in base alla localizzazione:
Recettori di membrana
Recettori intracellulari
I secondi trasducono il

Recettori intracellulari
Divisi in due classi:
I) citoplasmatici, formano omodimeri o dimeri con

Quattro (super)famiglie di recettori
Recettori di membrana
Recettori intracellulari

Aspetti quantitativi delle risposte ai farmaci:
analisi delle curve
La relazione

Esempi: letalità, convulsioni, sviluppo di un tumore, effetto ipnotico
Ogni dose

Curve dose-risposta in una popolazione
es. effetto letale di dosi crescenti di

Principali teorie recettoriali (1)
Teoria occupazionale (Clark, 1933)
I farmaci interagiscono con

Per la teoria di Clark KA = EC50
la costante di dissociazione

Il contributo di Ariens (1954)
Non tutti gli agonisti producono la stessa

Attività intrinseca
E’ la capacità del farmaco di indurre
una risposta biologica

Farmaci agonisti
Generalmente un agonista riproduce gli effetti dei ligandi endogeni.
agonista

Curve di farmaci agonisti con potenza diversa ed uguale efficacia
Agonista, log

Curve dose risposta per
un agonista pieno e per agonisti parziali

Farmaci antagonisti
Si legano con alta affinità ai recettori, ma non sono

Antagonisti competitivi
Agonista, log M
?Emax
potenza apparente

Antagonisti competitivi
Il blocco del recettore da parte dell’antagonista può essere superato

Antagonisti non competitivi
?Emax
≠ Emax
IC50
Agonista, log M

Antagonisti non competitivi o irreversibili
Un antagonista non competitivo sposta la curva

Il contributo di Stephenson (1954)
La risposta farmacologica non è linearmente proporzionale

Il contributo di Furchgott (1966)
Fornì l’evidenza sperimentale dell’esistenza degli spare receptors
Principali

Caratteristiche dell’interazione di un farmaco con il suo recettore
AFFINITA’: esprime la

La tecnica del binding recettoriale
Metodi semplici e rapidi per lo screening

Preparazione del tessuto
Semplice omogenato (es. di cervello)
Frazione subcellulare arricchita della componente

membranes
+
hot ligand
membranes
+
cold ligand
+
hot ligand
Total bound
Non specific bound

F = free
B = bound
Bmax = total receptor
In ascisse la concentrazione

Saturabilità – il numero di recettori è finito
Reversibilità – il

Recettori accoppiati a proteine G
Definiti anche come recettori metabotropici.
Costituti da

Le proteine G
Le proteine G sono eterotrimeri (composti da subunita α,

Il sistema dell’adenilato ciclasi
L’AMP ciclico attiva la proteina chinasi A

Il sistema della fosfolipasi C
La fosfolipasi C scinde il PIP3 a