FARMACOLOGIA - LEZIONE 18: AUTACOIDI, LIPOSSIGENASI, OSSIDO NITRICO, CHININE, ISTAMINA E SEROTONINA

PATHWAY DELLA LIPOSSIGENASI

  • La 5-LIPOSSIGENASI è una proteina presente nella membrana delle cellule ematiche della serie bianca.
  • Normalmente è presente sulla membrana o libera nel citosol quando la cellula non è stimolata.
  • In seguito a uno stimolo pro-infiammatorio, attivato da eosinofili, mastociti, monociti e polimorfonucleati:
      - La concentrazione di calcio aumenta.
      - L'acido arachidonico è trasferito da una proteina di membrana chiamata FLAP, responsabile anche dell'attivazione della 5-lipossigenasi.
      - Traslocazione della 5-lipossigenasi nel nucleo, portando alla produzione di leucotrieni A4 a partire dall'acido arachidonico.
  • Il leucotriene A4 può essere convertito in altri prodotti pro-infiammatori come il LTB4, sostanza chemiotattica per i neutrofili (recettori denominati BLT) e leucotrieni sulfidopeptidici (LTC4, LTD4, LTE4, recettori CYSLT1-2).
  • Questo pathway è importante per la terapia contro l'asma poiché l'inibizione dei leucotrieni sulfidopeptidici riduce:
      - Edema
      - Infiammazione
      - Bronco-costrizione
      - Produzione di muco
  • Uso del Zileuton, un inibitore della 5-lipossigenasi.

ALTRI AUTACOIDI

OSSIDO NITRICO (NO)
  • Molecola gassosa molto piccola, conosciuta anche come monossido di azoto.
  • Ruolo cruciale come mediatore fisiologico in:
      - Regolazione del tono vascolare
      - Regolazione del sistema immunitario
      - Trasmissione nervosa
      - Metabolismo
      - Funzionalità del sistema muscolo-scheletrico
Chimica del NO
  • Prodotto da enzimi endogeni NOS 1, 2, 3:
      - NOS-1 (nNOS): localizzato nei neuroni, produce NO in quantità nanomolari.
      - NOS-2 (iNOS): prodotto durante le infiammazioni, produce NO in quantità micromolari (differenza di 1000 rispetto a NOS-1).
      - NOS-3 (eNOS): localizzato in cellule endoteliali e altri tessuti, produce quantità nanomolari.
  • Gli enzimi NOS sono similari ma differiscono nella sede di azione e quantità di NO prodotto.
Meccanismo d'azione del NO
  • Bersagli dell'ossido nitrico:
      1. GUANILATO CICLASI CITOASOLICA:
         - Produce cGMP, che attiva chinasi e canali cGMP-dipendenti.
         - Risultato: riduzione del calcio intracellulare, inibendo PLC, canali del calcio e attivando scambiatori per l'estrusione del calcio.
     - In cellule muscolari liscie, il NO provoca vasodilatazione.
     - Importanza del pathway nel circolo coronarico per mantenere il tono vascolare e l'irrorazione miocardica.
      2. CITOCROMO C OSSIDASI:
         - Enzima della catena respiratoria mitocondriale, converte O2 in H2O, fondamentale per la produzione di ATP.
         - In condizioni di ipossia, il NO si lega all'eme per evitare la produzione di radicali liberi e spingere la cellula verso la glicolisi per ATP.
USO CLINICO DEL NO
  • NITROGLICERINA:
      - Libera NO, utilizzato come vasodilatatore in angina pectoris, ipertensione e scompenso cardiaco. Somministrato per via orale.
      - Usato anche nei vasi polmonari come farmaco gassoso per insufficienza respiratoria neonatale.
EFFETTI DEL NO
  • Sistema Nervoso:
      - Ruolo nella LONG TERM POTENTIATION, fondamentale per la memoria e il rimodellamento sinaptico.
  • Emicrania:
      - Il NO genera vasodilatazione dei vasi cerebrali.
  • Sistema Periferico:
      - Agisce come neurotrasmettitore in fibre non adrenergiche e colinergiche (NANC nitrinergiche) nel tratto gastrointestinale e genito-urinario, influenzando l'erezione del pene.
      - Sviluppo del SILDENAFIL (VIAGRA), inibitore della FOSFODIESTERASI-5 (PDE5), per trattare la vasocostrizione.
CHININE
  • Bradichinina e Callidina:
      - Autacoidi simili: la bradichinina ha 9 amminoacidi, la callidina ha 10 (rispetto alla bradichinina, ha un residuo di lisina in più).
      - Coinvolte in reazioni infiammatorie, causano dolore, vasodilatazione e aumentano la permeabilità vascolare.
      - Prodotte da un precursore unico, il chininogeno, che subisce modifiche per formare bradichinina e callidina.
      - Breve emivita, metabolizzate da peptidasi plasmatiche e tissutali (noto l'enzima chininasi 2 / ACE).
Ruolo delle Chinine
  • Azione pro-infiammatoria tramite interazione con recettori accoppiati a proteine G.
  • Ruoli fisiologici: aumentano l'escrezione di sodio a livello renale.
  • Farmaci inibitori delle chinine usati in caso di angioedema ereditario (es. ecallantide, icatibant).
ISTAMINA
  • Molecola presente nel corpo, prodotta dall'amminoacido istidina, con granuli nei mastociti della pelle, bronchi e mucosa intestinale.
  • Quattro recettori: H1, H2, H3, H4.
  • Iniezioni intradermiche di istamina causano la risposta triplice di Lewis: eritema, edema locale, iperemia.
Meccanismo di Azione
  • Libera istamina tramite degranulazione dei mastociti in risposta ad allergeni (es. polline).
  • Sintomi: rinite, ipotensione, tachicardia, stress respiratorio e, in casi gravi, shock anafilattico.
Ruolo dell'Istamina
  • Regola il ciclo sonno-veglia (recettore H1) e processi cognitivi.
  • Coinvolta nella produzione di acido cloridrico nello stomaco (recettore H2).
  • Farmaci attivi su recettori H1 e H2 (anti-istaminici e antiacidi).

FARMACI

  • Recettori H1: target di farmaci anti-istaminici per allergie.
  • Recettori H2: antagonisti competitivi per il controllo dell’acidità gastrica.
      - Differenza nell'azione notturna (secrezione acida) rispetto a quella post-prandiale (acetilcolina e gastrina).
      - Inibitori di pompa: bloccano completamente la pompa idrogenioni/potassio, più aggressivi per ulcere.
      - Antistaminici di prima generazione: attraversano la barriera emato-encefalica, causano sonnolenza.
      - Antistaminici di seconda generazione: meno sedativi, indicati per attività che richiedono attenzione.
SEROTONINA
  • Sintetizzata dal triptofano, presenta 17 recettori, quasi tutti accoppiati a proteine G, eccetto 5-HT3 (recettore canale).
  • Ruolo nella contrazione cardiaca, controllo della pressione e nella patogenesi dell'ipertensione polmonare.
  • Importante nel sistema nervoso centrale per il controllo dell'umore e della modulazione del dolore.
Azione della Serotonina
  • Farmaco tramadolo agisce bloccando la ricaptazione della serotonina per l'analgesia, efficace in diverse condizioni dolorose.
  • Farmaci contro recettori della serotonina (antiemetici) per 5-HT3, importanti nel vomito.
  • Le piastrine rilasciano serotonina, essenziale nel controllo dell’emostasi.