Principios de clasificación de sustancias
El principal criterio por el cual los fármacos que actúan sobre los receptores se dividen en clases es la actividad intrínseca.
- Si una sustancia se une al receptor (tiene afinidad) y es capaz de activarlo, se denomina agonista o afilidad.
- Si una sustancia se une pero no tiene actividad intrínseca, es un antagonista.
Los agonistas (miméticos) modifican la conformación del receptor. Esto desencadena una cascada de reacciones bioquímicas intracelulares, lo que en última instancia conduce al desarrollo del efecto farmacológico.
Tipos de agonistas
Los agonistas se clasifican según la intensidad de su acción estimulante sobre el receptor:
- Agonistas completos. Tienen la máxima actividad intrínseca y son capaces de provocar el máximo efecto posible para un sistema determinado. Por ejemplo, la acetilcolina abre completamente los canales iónicos al unirse a los receptores nicotínicos.
- Agonistas parciales. Su actividad intrínseca está por debajo del máximo. Incluso si ocupan todos los receptores disponibles, el efecto será más débil que el de un agonista completo (por ejemplo, la buprenorfina).
- Agonistas inversos. Actúan sobre receptores activos de forma espontánea (constitutiva), cambiándolos del estado activo al inactivo.
Mecanismos de acción de los antagonistas
Los antagonistas (o bloqueadores) tienen afinidad, pero carecen de actividad intrínseca. Su tarea es ocupar el receptor y evitar que se unan a él ligandos endógenos (hormonas, mediadores) o agonistas exógenos.
El efecto de los antagonistas es secundario: eliminan la acción del estimulante natural, por lo que el efecto observado suele ser opuesto al del agonista. Así, la acetilcolina provoca bradicardia, mientras que el antagonista atropina bloquea su acción, lo que resulta en un aumento de la frecuencia cardíaca.
El antagonismo presenta dos tipos principales:
- Competitivo. Las sustancias compiten por los mismos sitios de unión. Quién gane depende de la concentración y la afinidad. El efecto es reversible (superable): si se añade más agonista, este desplazará al antagonista. Esta propiedad se utiliza en la terapia antidótica (por ejemplo, la fisostigmina en la intoxicación por atropina).
- No competitivo. El antagonista se une a otro sitio (alostérico) del receptor o forma con él un enlace covalente fuerte. El receptor cambia de conformación y no puede responder al agonista. Este tipo de antagonismo es insuperable: aumentar la dosis del agonista no restablece el efecto máximo.
Tipos especiales de interacción
En farmacología se distinguen sustancias con un tipo de acción mixta: los agonistas-antagonistas. Interactúan selectivamente con diferentes subtipos de receptores de un mismo sistema. Por ejemplo, el butorfanol bloquea los receptores opioides $\mu$, pero estimula los receptores opioides $\kappa$. Esto permite reducir los efectos secundarios en comparación con los agonistas completos.
Los agonistas parciales también se comportan de forma interesante. Al competir con los agonistas completos por los sitios de unión, desplazan a estos últimos. Dado que la actividad propia del agonista parcial es menor, el efecto total disminuye. Por lo tanto, funcionalmente pueden actuar como antagonistas.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Qué fármacos son ejemplos de antagonistas no competitivos?
Un ejemplo de antagonista no competitivo es la ketamina.
- La ketamina es un derivado de la fenciclidina que actúa como antagonista no competitivo de los receptores NMDA y se utiliza para la anestesia general.
El mecanismo de acción de los antagonistas no competitivos radica en que no se unen al centro activo, sino a sitios alostéricos de la macromolécula, o bien forman enlaces covalentes estables con el receptor. Esto provoca un cambio en la conformación del receptor, por lo que pierde su capacidad de interactuar con el agonista. Un aumento en la concentración del agonista no conduce a la recuperación completa del efecto.
¿Qué tipos de antagonismo farmacológico existen además del de receptores?
Además del antagonismo de receptores, se distinguen el funcional directo e indirecto, así como el físico y el químico.
- Antagonismo físico: se basa en la interacción física entre sustancias (adsorción), dando lugar a la formación de complejos inactivos o de escasa absorción (por ejemplo, la adsorción de toxinas en carbón activado).
- Antagonismo químico: representa una reacción química entre sustancias con formación de compuestos inactivos. Los fármacos de este tipo se denominan antídotos (por ejemplo, tiosulfato de sodio, sulfato de protamina).
¿Qué es el sinergismo farmacológico y en qué tipos se divide?
El sinergismo es la acción unidireccional de los fármacos en la cual el efecto farmacológico total supera los efectos de cada componente por separado.
Se distinguen dos variantes principales de esta interacción:
- Suma (acción aditiva): el efecto de la combinación es igual a la suma aritmética simple de los efectos de cada componente. Se produce cuando las sustancias actúan sobre los mismos sustratos.
- Potenciación: una sustancia refuerza significativamente la acción de otra, y el efecto total supera la suma de los efectos de los componentes individuales. Esto permite reducir las dosis de fármacos tóxicos.
¿Qué cascadas de reacciones intracelulares desencadenan los agonistas al unirse a los receptores acoplados a proteína G?
Cuando los agonistas se unen a los receptores acoplados a proteína G, se activan enzimas que desencadenan la formación de segundos mensajeros y la fosforilación de proteínas.
Principales cascadas intracelulares:
- Sistema de la adenilciclasa: la proteína G activa la adenilciclasa, la cual hidroliza el ATP con formación de AMPc. La acumulación de AMPc activa proteincinasas dependientes de AMPc, que fosforilan proteínas celulares.
- Sistema del trifosfato de inositol: la proteína G activa la fosfolipasa C, que escinde los fosfolípidos de la membrana en trifosfato de inositol (IP3) y diacilglicérido (DAG). El IP3 abre los canales de calcio del retículo endoplásmico, y el calcio liberado junto con el DAG activa la proteincinasa C.
También es posible la influencia sobre la guanilciclasa con la formación de GMPc.
Preguntas de clases y exámenes
¿En qué se diferencia un agonista de un antagonista?
Ambos tienen afinidad por el receptor, pero el agonista posee actividad intrínseca y estimula el receptor, mientras que el antagonista carece de actividad intrínseca y solo bloquea el receptor.
¿Se puede superar el efecto de un antagonista no competitivo?
No, el antagonismo no competitivo es insuperable. Incluso un aumento infinito de la dosis del agonista no permitirá alcanzar el 100% del efecto, ya que una parte de los receptores queda excluida de la función.
¿Por qué un agonista parcial puede actuar como un antagonista?
Si un agonista parcial desplaza a un agonista completo de los receptores, el efecto farmacológico total del sistema disminuye, dado que la actividad intrínseca del agonista parcial es menor.
Qué más repasar sobre el tema
- Análisis gráfico de la relación «dosis-efecto»
- Ejemplos de uso del antagonismo competitivo en la terapia antidótica
- Características de acción de los agonistas inversos
- Perfil farmacológico de los fármacos agonistas-antagonistas
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