Farmaci antinfiammatori

TEST PER LA VALUTAZIONE DEI
FARMACI ANTIINFIAMMATORI
GLUCOCORTICOIDI
FARMACI
ANTIINFIAMMATORI
FANS (farmaci
antiinfiammatori non
steroidei)
altri farmaci utilizzati nella terapia delle malattie infiammatorie
comprendono i composti dell’oro utilizzati per trattare l’artrite reumatoide
resistente ai FANS, i farmaci usati nella terapia della gotta e i farmaci
attivi sulla sintesi dei leucotrieni
BIOSINTESI DEGLI EICOSANOIDI
leucotrieni  non sono sensibili ai FANS
lipoossigenasi
acido arachidonico
cicloossigenasi 1 (COX1) o PGHS-1
prostaglandine
cicloossigenasi 2 (COX2) o PGHS-2
trombossano
fosfolipasi
(A2, C, D)
acidi grassi di membrana
sintasi (TX-sintasi)
X
glucocorticoidi
X
FANS
trombossani
BIOSINTESI DEGLI EICOSANOIDI
prostaglandine e trombossani
leucotrieni
FUNZIONI BIOLOGICHE DEGLI EICOSANOIDI
quando
si
considerano
le
funzioni
biologiche
degli
eicosanoidi
occorre
tenere
presente che:
le COX sono essenzialmente ubiquitarie, ma la COX-1 è costitutiva e
la COX-2 è inducibile
gli effetti degli eicosanoidi possono variare da organo a organo
STIMOLI FISICI:
INFIAMMAZIONE:
liberazione di mediatori
quali istamina, serotonina,
bradichinina ed altri
traumi, ischemia, etc.
Biosintesi PG
STIMOLI FARMACOLOGICI
attivi in qualche maniera
sulla
cascata
dell’acido
arachidonico
AGENTI INFETTIVI
X
es: lipopolisaccaride
FARMACI ANTIINFIAMMATORI
GLUCOCORTICOIDI
FARMACI
ANTIINFIAMMATORI
azione “a monte”
FANS (farmaci
antiinfiammatori non
steroidei)
azione “a valle”
la differenza fondamentale nel meccanismo d’azione di FANS e
glucocorticoidi si traduce in una diversa severità dei loro effetti collaterali
DIFFERENZE NELLA CINETICA DI AZIONE DEI FANS
l’acido acetilsalicilico
è l’unico FANS che
presenta
un
meccanismo
di
inibizione delle COX
irreversibile
EFFETTI DEI FARMACI ANTIINFIAMMATORI
TERAPEUTICI
 Antinfiammatori
 Antidolorifici
Antipiretici
COLLATERALI
 Antiaggreganti/anticoagulanti  cardioaspirina
 Ulcerogeni su mucosa gastrica
EFFETTI DEI FARMACI ANTIINFIAMMATORI
è importante sottolineare che gli
effetti dei vari farmaci, sebbene
presentino dei tratti comuni,
possono variare a seconda
delle molecole considerate
il paracetamolo è l’unico FANS
dotato
di
attività
antiinfiammatoria trascurabile
DIPENDENZA DEGLI EFFETTI COLLATERALI
DEI FANS DALLE ISOFORME DI COX
un farmaco attivo sulle COX-2 appare più desiderabile di uno che
agisce sulle COX-1 (o su entrambe le isoforme dell’enzima
TUTTAVIA
alcuni farmaci attivi sulle COX-2 (Rofecoxib, o Vioxx) sono stati
ritirati dal mercato perché mostravano evidenti effetti di
cardiotossicità
VALUTAZIONE DELL’EFFETTO
ANTIINFIAMMATORIO E ANALGESICO
INFIAMMAZIONE
Sintomi
Alterazioni morfologiche
Alterazioni biochimiche
Rossore
Modificazioni dei vasi
Attivazione dei mediatori
ed enzimi (istamina,5HT,PG)
Calore
Essudazione
Denaturazione proteica
Dolore
Migrazione di cellule
Alterazioni metaboliche
Tumescenza Proliferazione
Lesione
Necrosi
l’infiammazione è in genere descritta dalla triade: rubor, tumor,
dolor
MODELLI ACUTI
MODELLI DI
INFIAMMAZIONE
MODELLI CRONICI
MODELLI DI INFIAMMAZIONE ACUTA
Esposizione a raggi UV (˜20 sec)
modelli di eritema
e ipertermia
Applicazione cutanea irritanti (estere
furfurilico,
acido
nicotinico,
acido
retinoico, raggi X)
Iniezione sottocute di pro-infiammatori
(tubercolina, lipopolisaccaridi, lievito di
birra 20%, carragenina 1%)
Induzione di pomfi per iniezione di
irritanti nel coniglio
modelli di edema
e aumentata
permeabilità
vascolare
Iniezione di irritanti in aponeurosi
plantare di ratto (formalina, destrano,
albume uovo, caolino)
Pleurite sperimentale nel ratto
MODELLI DI ERITEMA E IPERTERMIA
CUTANEA
coniglio (preferito) o ratto
depilazione dell’addome
24h
somministrazione dell’antiinfiammatorio
1h
applicazione dell’irritante e valutazione
la valutazione in genere impiega una scala che valuta l’intensità
dell’irritazione e va da 0 (minimo) a 1 (massimo)
potenza antiinfiammatoria
MODELLI DI ERITEMA E IPERTERMIA CUTANEA:
EFFICACIA DI VARI ANTIINFIAMMATORI SULL’ERITEMA
INDOTTO DA RAGGI U.V.
farmaco
I.C. 50 (mg/kg)
MODELLI DI EDEMA E AUMENTATA
PERMEABILITA’ VASCOLARE
coniglio
depilazione dell’addome
24 h
somministrazione dell’antiinfiammatorio
1h
iniezione dell’irritante
10 min
iniezione e.v. del colorante Tripan Blu
valutazione
la valutazione considera il
comparsa/scomparsa dei pomfi
grado
di
colorazione
e
il
tempo
di
MODELLI DI EDEMA E AUMENTATA
PERMEABILITA’ VASCOLARE
VASODILATAZIONE
iniezione sottocutanea di
agente irritante
aumentato afflusso di sangue e
colorazione uniforme
EDEMA
colorazione “a cerchio” intorno a
un’area più chiara
MODELLI DI EDEMA E AUMENTATA
PERMEABILITA’ VASCOLARE
ratto
somministrazione del farmaco antiinfiammatorio
1h
iniezione dell’irritante nell’aponeurosi plantare di una zampa
misurazione dell’aumento del volume della zampa iniettata
la misurazione può essere fatta a tempi variabili dall’iniezione, per avere un
dato che rispecchi l’andamento temporale degli effetti del farmaco
Pletismografo
di Lence
misura
l’aumento di
volume di una
zampa
edematosa
FUNZIONAMENTO DEL
PLETISMOGRAFO DI LENCE
mercurio
zampa ratto
H2O
l’aumento del volume della zampa provoca uno spostamento del liquido, la cui
entità sarà ricavabile dalla scala graduata. Maggiore sarà l’effetto
antiinfiammatorio, minore sarà l’edema e minore sarà il volume di acqua
spostato
Analgesimetro
di Randall e
Selitto
misura
dolore
associato
all’edema
scala graduata terminate con un peso
appuntito che insiste sulla zampa del
ratto
il
MISURA DELL’ANALGESIA CON IL
METODO DI RANDALL E SELITTO
effetto analgesico dell’acido acetilsalicilico
0
100
200
l’incremento della potenza antiinfiammatoria è associata a un
aumento del peso applicato che il ratto è in grado di sopportare
DIVERSA EFFICACIA DI FARMACI
ANTIINFIAMMATORI SULL’EDEMA
SPERIMENTALE
PRODOTTI
EDEMA DA:
Carragenina Lievito di birra
Formalina
Serotonina
BENZIDAMINA
++
++
+
++
FENILBUTAZONE
INDOMETACINA
++
++
++
-
++
-
-
CORTISONE
++
++
++
++
la scelta della sostanza utilizzata per indurre l’edema deve essere
valutata anche sulla base del tipo di farmaco che si sta valutando
ALTRI TEST DI ANALGESIA
UTILIZZABILI PER I FARMACI
ANTIINFIAMMATORI
Contorcimento dopo CH3COOH
(1%) [writhing test]
Formalina (5%) nella zampa
MODELLO DELLA PLEURITE SPERIMENTALE
NEL RATTO
Iniezione nello spazio pleurico di 5 ml di sospensione di
carragenina (0.025%) in fisiologica + colorante blue di Evans
(0.075 % in NaCl) in vena giugulare
7h
Anestesia con cloroformio e raccolta di liquido pleurico. Il liquido
raccolto si fa incubare in formamide e si quantifica il colorante
nell’estratto a 620 nm con densitometro ottico.
il test si basa sul fatto che con l’aumento dell’essudato pleurico il
colorante avrà un maggiore volume di liquido in cui distribuirsi, e
quindi il segnale spettrofotometrico sarà meno intenso
gli antiinfiammatori contrastano questo effetto
MODELLI DI INFIAMMAZIONE CRONICA
Granuloma indotto da cotton pellet
Artrite da adiuvante di Freund
riproduce una condizione simile all’artrite reumatoide umana
MODELLO DEL GRANULOMA DA COTTON
PELLET
ratto
taglio dell’addome e introduzione di cotton pellets sterili sotto
ciascuna ascella e bilateralmente a livello dell’inguine
7 giorni
sacrificio dell’animale e rimozione dei granulomi
essiccamento dei granulomi in stufa e valutazione del loro peso
MODELLO DEL GRANULOMA DA COTTON
PELLET
il trattamento con antiinfiammatori è associato a una riduzione del peso dei
granulomi
MODELLO DELL’ARTRITE INDOTTA DA
ADIVUANTE DI FREUND
0,05 ml sospensione in cuscinetto plantare
muramilpeptide, estratto dalla parete di
micobatteri uccisi
l’incorporazione nell’adiuvante di Freund rende immunogeniche basse dosi di
antigene che altrimenti non avrebbero effetto
l’adiuvante si inietta in una zampa posteriore dando luogo a lesioni locali, che
si diffondono progressivamente a tutto il corpo
MODELLO DELL’ARTRITE INDOTTA DA
ADIVUANTE DI FREUND
progressione
il trattamento con antiinfiammatori attenua i sintomi
provocati dall’adiuvante di Freund
ANALOGIE TRA L’ARTITE DA ADIUVANTE DI
FREUND E ALCUNE FORME ARTRITICHE
UMANE
VALUTAZIONE DELL’EFFETTO
ANTIPIRETICO
MECCANISMO DELLA FEBBRE
batteri
virus
tumori
danni ai tessuti
FEBBRE
attivazione dei mediatori
dell’infiammazione
sintesi di agenti pirogeni endogeni
(IL1, TNF)
azione sul centro termoregolatore
dell’ipotalamo  cAMP,  PG
sensibilie agli antiinfiammatori
MECCANISMO DELLA FEBBRE
MODELLI PER LO STUDIO DELL’ATTIVITA’
ANTIPIRETICA
 Ipertermia da lipopolisaccaridi di
Escherichia coli
 Ipertermia da somministrazione lievito di
birra
IPERTERMIA DA ESCHERICHIA COLI
coniglio
somministrazione in vena marginale di 0.03 cc/kg di E. coli
attenuata con formalina
misurazione rettale della temperatura ripetuta per 6h consecutive
gli antiinfiammatori attenuano l’innalzamento della temperatura
causato dal pirogeno
IPERTERMIA DA LIEVITO DI BIRRA
ratto
somministrazione s.c. di una sospensione di lievito di birra 15% in
gomma arabica al 2% (1ml/100 mg)
14h
misurazione rettale della temperatura
lo schema di misurazione della temperatura prevede in genere:
-misurazione prima dell’antiinfiammatorio
-misurazione 30 minuti dopo l’antiinfiammatorio
-misurazione 1h30 minuti dopo l’antiinfiammatorio
-misurazione 3h dopo l’antiinfiammatorio
-misurazione 5h dopo l’antiinfiammatorio
gli antiinfiammatori attenuano l’innalzamento della temperatura
causato dal lievito di birra
REGOLAZIONE DELLA TEMPERATURA
CORPOREA
sudorazione  gli antiinfiammatori
possono far aumentare la
sudorazione (es: paracetamolo)
PERDITA DI
CALORE
CORPOREO
respirazione  gli antiinfiammatori
possono far aumentare la frequenza
respiratoria (tipico effetto dei
salicilati)
urine e feci
questi effetti si combinano naturalmente con un effetto diretto a
livello del centro regolatore della temperatura corporea
EFFETTO DELL’ASPIRINA SULLE DINAMICHE
DI PRODUZIONE E DISSIPAZIONE DEL
CALORE CORPOREO
in un soggetto con la febbre,
l’aspirina aumenta la dissipazione
del calore corporeo e porta a una
diminuzione della temperatura
in
un
soggetto
con
una
temperatura corporea normale,
l’aspirina
non
ha
effetti
significativi sulla dissipazione del
calore
VALUTAZIONE DELL’EFFETTO
SULLA COAGULAZIONE DEL
SANGUE
COAGULAZIONE DEL SANGUE
PIASTRINE
ADESIONE A SUPERFICI ESTRANEE
MODIFICAZIONI MORFOLOGICHE
DELLE PIASTRINE
AGGREGAZIONE
SECREZIONE DI MATERIALI
ENDOPIASTRINICI
COAGULAZIONE DEL SANGUE
IL SAGGIO SI ESEGUE SUL SANGUE PRELEVATO DA UN
ANIMALE
CONIGLIO
RATTO
vena marginale dell’orecchio
decapitazione
vena giugulare
prelievo dal cuore
arteria carotide
PROCEDURE DI PRELIEVO DEL SANGUE
la procedura impiegata dipende sia dalla quantità di sangue necessaria,
sia dal fatto che i prelievi siano o meno ripetuti nel tempo
PROCEDURE DI PRELIEVO DEL SANGUE
prelievo dalla vena marginale dell’orecchio di coniglio  piccole
quantità
PROCEDURE DI PRELIEVO DEL SANGUE
prelievo dal seno orbitale di topo  piccole quantità
PROCEDURE DI PRELIEVO DEL SANGUE
prelievo dal seno orbitale di ratto  piccole quantità
PROCEDURE DI PRELIEVO DEL SANGUE
prelievo dal cuore di ratto  prelievi ripetuti
PROCEDURE DI PRELIEVO DEL SANGUE
prelievo dal cuore di cavia  prelievi ripetuti
PROCEDURE DI PRELIEVO DEL SANGUE
prelievo per incannulazione della vena femorale di ratto  prelievi
ripetuti
PROCEDURE DI PRELIEVO DEL SANGUE
prelievo per incannulazione della vena femorale di ratto  prelievi
ripetuti
TRATTAMENTO DEL SANGUE
TRATTAMENTO DEL SANGUE
SANGUE
CENTRIFUGAZIONE
SUPERNATANTE
PRECIPITATO
seconda centrifugazione
PLASMA RICCO IN
PIASTRINE (PRP)
PLASMA POVERO IN
PIASTRINE (PPP)
VALUTAZIONE DELL’AGGREGAZIONE
PIASTRINICA
PRP = 0%
PPP = 100%
onda primaria: legame tra fibrinogeno e piastrine attivate
onda secondaria: liberazione del contenuto delle piastrine
angolo di salita dell’onda: velocità di aggregazione
PRINCIPALI AGENTI AGGREGANTI
TROMBINA  innalza i livelli di Ca2+
ACIDO ARACHIDONICO  stimola la sintesi di trombossano
ADP  stimola la sintesi di acido arachidonico
COLLAGENE  può agire sia su Ca2+ che su acido arachidonico
RISTOCETINA
ADRENALINA
PAF
ANALOGHI ENDOPEROSSIDICI
IONOFORI DEL CALCIO
SEROTONINA
il PRP proveniente da animali trattati con antiinfiammatori sarà meno suscettibile alla
coagulazione di quello proveniente da animali non trattati
VALUTAZIONE DELL’EFFETTO
ULCEROGENO SULLA MUCOSA
GASTRICA
EICOSANOIDI E MUCOSA GASTRICA
regola la produzione del rivestimento mucoso dello stomaco
ULCEROGENESI INDOTTA DA
ANTIINFIAMMATORI
ratto
digiuno 24h
trattamento con composti ulcerogeni di riferimento
fenilbutazone  200 mg/kg per os  prelievo stomaco (5h)
reserpina  5 mg/kg i.p.  prelievo stomaco (18h)
aspirina  300 mg/kg per os  prelievo stomaco (5h)
il farmaco valutato deve avere un potere ulcerogeno
inferiore a quello dei composti di riferimento
ULCEROGENESI INDOTTA DA
ANTIINFIAMMATORI
scala di valutazione delle ulcere
0 = nessuna lesione
1 = lesione < 1mm
2 = lesione < 5mm
3 = lesione > 5mm