Agli studenti del corso di Laurea in C.T.F. (anno accademico 2012-13)
Materiale didattico riguardante argomenti selezionati delle lezioni del corso di
Farmacologia e Farmacoterapia.
Si raccomanda agli studenti (come più volte sottolineato durante le lezioni) di usare
questo materiale solo come aiuto/guida alla preparazione del relativo esame di
Farmacologia e Farmacoterapia.
Si rammenta, infatti, che l’USO dei TESTI di Farmacologia consigliati (ad esclusiva
scelta dello studente) è indispensabile
per una corretta, utile e più facile
preparazione della materia.
Si precisa che il programma completo per la preparazione dell’esame è sempre
reperibile presso la segreteria della Sezione di Farmacologia.
Gli studenti sono tenuti a svolgere tutti gli argomenti indicati nel programma
anche se non compresi nel materiale didattico.
Infine, si mettono in guardia gli studenti dall’uso di fotocopie di materiale didattico
(presunte stampe delle lezioni) ABUSIVAMENTE vendute presso le copisterie.
Le figure utilizzate nelle lezioni sono quelle dei libri di testo consigliati o sono immagini copyright-free da siti web specializzati
FARMACOLOGIA GENERALE
Meccanismi generali che regolano l’attività biologica di qualsiasi xenobiotico !
Farmacocinetica
Studio delle variazioni cinetiche del farmaco nell’organismo. Influenza la
farmacodinamica, l’azione terapeutica e la tossicità
•Assorbimento
•Distribuzione
•Metabolismo
•Eliminazione
Farmacodinamica
Studio del meccanismo d’azione dei farmaci a livello molecolare, cellulare e
di tessuto
•Bersagli cellulari dell’azione dei farmaci
•Interazione farmaco-recettore
•Attività intrinseca di un farmaco
•Meccanismi di trasduzione del segnale
Meccanismo d’azione dei farmaci
Il meccanismo d’azione dei farmaci può essere considerato ai seguenti quattro livelli diversi :
Sistemi corporei
Componenti tissutali
Costituenti cellulari
Molecole
Meccanismo
definizione
componenti della risposta
Sistema
Effetto sulla funzione
del sistema
Sistemi integrati, compresi i sistemi
collegati (es. sistema nervoso, cardivas.)
Tessuto
Effetto sulla funzione
del tessuto
Elettrogenesi, contrazione, secrezione,
attività metabolica, proliferazione...
Cellula
Trasduzione
Le sostenze biochimiche legate al bersaglio
del farmaco (es. canale ionico, enzima,...)
Molecola
Interazione con il
bersaglio molecolare
del farmaco
Il bersaglio del farmaco (es. recettore, canale
ionico, enzima, molecola di trasporto)
Ad esempio, il propranololo
Farmaco utile, tra l’altro, nella cura dell’angina pectoris, una condizione risultante da
ischemia relativa (cioè, flusso coronarico insufficiente) in una porzione del cuore.
Sistema : Prop riduce la risposta normale del cuore a incrementi dell’attività del
sistema nervoso simpatico (aumento del ritmo e della forza di contrazione cardica)
Tessuto : Prop riduce la forza contrattile cardiaca e il ritmo cardiaco (inotrop e
cronotropo negativo) in conseguenza del blocco delle azioni dei
neurotransmettitori rilasciati dal sistema nervoso simpatico cardiaco.
Cellulare : Prop previene l’innalzamento dell’adenosin monofosfato ciclico (cAMP)
intracellulare, della fosforilazione delle proteine, della mobilitazione del calcio e
del metabolismo ossidativo indotto dall’attività del sistema nervoso simpatico.
Molecolare : Prop agisce per antagonismo competitivo, reversibile, del legame
dell’adrenalina e noradrenalina agli adrenorecettori β1.
RECETTORI FISIOLOGICI PER I FARMACI
Le cellule, vicine o distanti tra loro, comunicano attraverso molecole
(MEDIATORI o NEUROTRASMETTITORI, ORMONI, AUTACOIDI) che si
legano a macromolecole nella cellula ricevente (RECETTORI)
1. RECETTORI DI MEMBRANA
2. RECETTORI INTRACELLULARI
I diversi recettori mediano funzioni cellulari per mediatori di diversa natura
e con tempi differenti
RECETTORI FISIOLOGICI: Sensori nel
sistema di comunicazioni chimiche
che coordinano le funzioni dei gruppi
cellulari dell’organismo.
Legano in modo specifico e con
elevata affinità i mediatori endogeni,
subendo trasformazioni
conformazionali da cui scaturiscono
gli effetti biologici
MOLTE FAMIGLIE
In ciascun tipo di recettore fisiologico
possiamo distinguere 2 domini:
1. Dominio di legame con il ligando
2. Dominio per l’effettore
Azioni:
Diretta sul bersaglio cellulare (proteina
effettrice)
Mediata da molecole “intermediarie”
(trasduttori)
RECETTORI DI MEMBRANA
Trasducono il segnale portato da mediatori idrofilici (neurotrasmettitori
classici e peptidici, fattori di crescita, citochine, ecc)
Trasducono il segnale
biochimiche della cellula
generando
modificazioni biofisiche
e
RECETTORI DI MEMBRANA
Sono divisi in 4 famiglie:
RECETTORI – CANALE
RECETTORI ACCOPPIATI ALLE PROTEINE G
RECETTORI DOTATI DI ATTIVITA’ TIROSIN CHINASICA
INTRINSECA
RECETTORI DOTATI DI ATTIVITA’ GUANILATO
CICLASICA INTRINSECA
CANALI IONICI
•Canali ionici operati dal voltaggio
•Canali operati da ligandi
Recettori canale
Canali operati da 2ndi messaggeri, proteine G, prodotti metabolici
•Canali operati da stimoli sensoriali
Canali meccanosensibili
Canali attivati da fotoni o agenti chimici odoranti e gustativi (spesso
mediante 2ndi messaggeri)
RECETTORI CANALE
Sono dei complessi macroproteici transmembranari che formano
un canale ionico (aperto dal legame con il neurotrasmettitore o con
farmaci agonisti)
La loro attivazione determina dei rapidi cambiamenti delle
concentrazioni ioniche intracellulari e del potenziale elettrico
transmembranario
1° classe RECETTORI
DELLA SUPERFAMIGLIA DEI
RECETTORI NICOTINICI (recettore nicotinico muscolare e
neuronale, recettore GABAa, recettore della glicina e
recettore 5HT3 serotonina
2° classe RECETTORI
IONOTROPI
PER
GLUTAMMATO (recettori NMDA, AMPA e Kainato)
IL
3° classe RECETTORI APERTI DA NUCLEOTIDI CICLICI
(recettori cAMP e cGMP)
4° classe RECETTORI IONOTROPI DELL’ATP (P2X)
RECETTORI CANALE
Oligomeri formati da 3, 4 o 5 subunità che si organizzano a formare un poro
canale per cationi o per anioni (GABAa e glicina) La loro apertura può determinare
depolarizzazione o iperpolarizzazione
La 1° classe è
composta da pentameri
ed ogni subunità è
formata da 4 segmenti
transmembrana.
Il segmento M2 di ogni
subunità forma la parete
del poro idrofilo.
Le anse citoplasmatiche tra
M3 ed M4 siti di consenso per
fosforilazione da PKA e PKC
che controllano cinetica e
desensitizzazione
Nella 2° classe i recettori sono
tetrameri in cui il segmento M2 è
sostituito da un segmento P.
L’apertura del canale avviene
quando il ligando si lega a ciascuna
subunità
Topologia dei canali “Cys-Loop”
Cys
Cys
Q
Modified from Ashcroft, Ion Channels and Disease,
Academic Press (2000)
Keramidas et al., Prog. Biophys. Mol. Biol.
86: 161 (2004)
RECETTORI CANALE
1a classe Recettore nicotinico
Il legame di due molecole di
Ach determina l’apertura del
canale cationico (entra Na+ ed
esce K+)e la depolarizzazione di
membrana
•Elevata espressione nella placca
neuromuscolare : 50 milioni
•Pentamero: α2βγδ o ε (nel
muscolo adulto) con omologia dal
40 ad 80%
•Elevata affinità αbungarotossina, che ne ha
permesso identificazione,
purificazione e isolamento.
•Recettore nicotinico neuronale,
gangliare e SNC : pentameri
formati solo da subunità α e β,
con diversa stechiometria
Le isoforme di subunità α influenzano la selettività
ionica: ad esempio α1 sodio; α7 calcio
Recettore nicotinico
Recettore nicotinico
z
α
β
ACh
γ (or ε)
z
ACh
δ
Pentamero di subunità
proteiche con due siti di
legame per acetilcolina
che, quando legata altera
la conformazione del
recettore e causa
l’apertura del poro canale.
Il poro permette l’ingresso
di ioni Na+ che entrano in
cellula secondo gradiete
elettrochimico
nAChR: registrazione da singolo canale
Ashcroft, Ion Channels and Disease. Academic Press (2000)
Filtro di selettività
Gate
Region
Acidic
Residues
Modified from Keramidas et al., Prog. Biophys. Mol. Biol. 86: 161 (2004)
Modello di gating di nAChR: rotazione di eliche M2
CLOSED
OPEN
Hydrophobic Leu (Gate)
Polar Ser or Thr (Selectivity Filter)
Modified from Zigmond et al. (Eds.) Fundamental Neuroscience, Sinauer (1999)
RECETTORI CANALE GABA A
2α 2β 1γ
Sito di legame su subunità β all’interfaccia con la α
Filtro di selettività
Gate
Region
Basic
Residues
Modified from Keramidas et al., Prog. Biophys. Mol. Biol. 86: 161 (2004)
I recettori-canale presentano anche siti di regolazione della loro
funzione che sono importanti bersagli dell’azione dei farmaci
Benzodiazepine e Barbiturici aumentano le correnti
GABAA attraverso meccanismi differenti
Probability
of Opening
Open Time
Twyman et al (1989) Ann. Neurol. 25: 213-220 (1989)
2° CLASSE
Recettori NMDA per il glutammato
Coinvolti in diversi aspetti (fisiologici e patologici)
della neurotrasmissione eccitatoria
Glicina: co-agonista
Poliamine: modulatori positivi
PCP (fenciclidina ed altri
anestetici dissociativi): antagonisti
Mg2+ : bloccante del canale
3° CLASSE
Recettori-canale aperti da nucleotidi ciclici
Eterotetrameri.
Ciacuna subunità è formata da 6 segmenti
transmembrana con struttura simile a quella dei
canali cationici voltaggio dipendenti.
Siti di legame cAMP o cGMP intracellulari.
Implicati nella trasduzione di stimoli olfattivi o
visivi
4° CLASSE
Recettori ionotropi per ATP
Omotrimeri di 7 differenti subunità (P2X1-7) formati da due
segmenti transmembrana. Poro selettivo ai cationi (calcio +/- sodio)
RECETTORI ACCOPPIATI ALLE PROTEINE G
GPCR:
G protein coupled receptors
Recettori di membrana
che trasducono il
segnale
di moltissimi mediatori
e sono il bersaglio di
numerosi farmaci
agonisti
ed antagonisti
Unica catena polipeptidica che
attraversa sette volte la
membrana tre loops extracellulari
e tre intra.
Diversi sistemi effettori:
Enzimi
Canali ionici
Proteine di trasporto
RECETTORI ACCOPPIATI ALLE PROTEINE G
Premio Nobel 2012
Robert J. Lefkowitz
Howard Hughes Medical Institute and Duke University Medical Center, Durham, NC, USA
and
Brian K. Kobilka
Stanford University School of Medicine, Stanford, CA, USA
"for studies of G-protein–coupled receptors"
The studies by Lefkowitz and Kobilka are crucial for understanding how G-protein–coupled
receptors function. Furthermore, in 2011, Kobilka achieved another break-through; he and his
research team captured an image of the β-adrenergic receptor at the exact moment that it is
activated by a hormone and sends a signal into the cell. This image is a molecular
masterpiece – the result of decades of research.
RECETTORI ACCOPPIATI ALLE PROTEINE G
Le proteine G sono una famiglia di molecole proteiche, chiamate così per la
loro interazione con i nucleotidi guaninici GTP e GDP
Ogni proteina G è formata da 3 subunità (α, β e γ)
20 isoforme di subunità α
5 isoforme di subunità β
10 isoforme di subunità γ
N.B. la diversa composizione regola la selettività di accoppiamento tra proteine
G e recettori
GTP e GDP si legano alla subunità α, che ha attività GTPasica intrinseca
(GTP -> GDP)
β e γ sono
-associate a formare il complesso βγ
-idrofobiche
-ancorate alla superficie citoplasmatica della membrana
Le proteine G sono coinvolte nella trasduzione del segnale
all’interno della cellula in seguito all’attivazione recettoriale
Ciclo del meccanismo di trasduzione:
Legame agonista con recettore e cambio di conformazione
Aumento affinità per proteina G (3° loop citoplasmatico e COOH terminale)
Distacco GDP e legame del GTP
Distacco α-GTP da βγ
Azione su effettori (enzimi, canali ionici)
Azione GTPasica determina idrolisi del GTP in GDP e formazione del eterotrimero
RECETTORI ACCOPPIATI ALLE PROTEINE G
La subunità α possiede attività GTPasica intrinseca: spegnimento del segnale
LE PROTEINE G
Generalmente classificate sulla base del tipo di
subunità α e del sistema effettore modulato
Recettori per:
GS (αs)
Gi1,Gi2,Gi3
(αi)
Gq
(αq)
Go
(αo)
Gt
Effettori
Noradrenalina (β), dopamina (D1-D5), ↑ adenilatociclasi (↑ AMPc)
5-HT,glucagone, etc.
canali del calcio (attivati)
Noradrenalina (α2), Ach (M2, M4),
5-HT, oppioidi, dopamina (D2)
e molti altri
↓ adenilatociclasi (↓ AMPc)
apertura canali K+ (GIRK ↓
frequenza cardiaca)
ACh (M3), 5-HT, noradrenalina (α)
Vasopressina (V1), etc
↑ fosfolipasi C ( ↑ IP3, DAG,
calcio citoplasmatico)
neuromodulatori e neurotrasmettitori canali al calcio (inibiti)
(meno caratterizzati)
fotoni (rodospina), odoranti
↑ GMPc (fototrasduzione)
Effettori di subunità βγ: canali al potassio (GIRK, PLC, cascate enzimatiche)
I RECETTORI ACCOPPIATI A PROTEINE Gs e Gi HANNO EFFETTI OPPOSTI
SULL’ADENILATO CICLASI
L’AMP ciclico modula l’attività
della proteina chinasi A e
quindi la fosforilazione (su
residui di serina e tronina) di
vari bersagli cellulari.
I livelli di cAMP vengono poi
successivamente ridotti dagli
enzimi fosfodiesterasi
(bersagli dell’azione di farmaci
ad esempio metil-xantine)
Diversi effetti cellulari mediati da PKA-AMPc dipendente in diversi tessuti
Aumento attività canale del calcio voltaggio dipendente:
aumento contrazione cardiaca
Azione su enzimi metabolici:
aumento disponibilità di glucosio
Fosforilazione ed inibizione MLCK
(chinasi catena leggera della miosina):
Rilassamento muscolatura liscia
L’aumento di AMPc modula la trascrizione genica
La PKA attivata entra nel nucleo e
fosforila dei fattori di
Trascrizione quali CREB (cAMP
Response Element Binding protein).
Il CREB fosforilato forma un
complesso con CBP (CREB Binding
Protein) e lega il DNA sui siti di
riconoscimento per CREB
stimolando la trascrizione genica
Molecular Biology of the Cell, 2002
GPCR legati a proteine Gq → Attivazione di Fosfolipasi C
La fosfolipasi Cβ (PLCβ) catalizza l’idrolisi di PIP2 →Formazione di 2 secondi messaggeri
IP3 e DAG
**
**
Il calcio può essere considerato il 3° messaggero
Il legame alla calmodulina stimola la Chinasi Ca++/calmodulina dipendente che
è implicata in cascate fosforilative che modulano diverse funzioni cellulari
DAG e calcio attivano proteine kinasi C calcio e fosfolipidi dipendenti
(serina treonina kinasi). Le PKC fosforilano e modulano la funzione di
Two Independent Pathways
diverse proteine cellulari, quali enzimi, canali ionici etc.
Effetti a lungo
termine:
Trascrizione genica
attivata da proteina
kinasi C
MAPKinasi: Chinasi attivata da mitogeni
NF-kB: Fattore Nucleare-kB
Molecular Biology of the Cell, 2002
Ciclo del fosfoinositolo
Sistema di amplificazione del segnale
Proteine G monomeriche
•Piccole proteine intracellulari (20-40 kD) in grado di legare ed idrolizzare il GTP
•Attività indipendente dall’attivazione dei classici GPCR ma spesso dovuta all’attivazione di
altri tipi recettoriali (ad es. Recettori-kinasi)
•Lo scambio GDP-GTP (attivazione) è regolato da interazione con specifiche proteine, quali
ad esempio SOS
•Le proteine G monomeriche attivate interagiscono con sistemi effettori intracellulari
Ras:
Rap-1:
Rac:
Rab:
Rho:
ARF:
EF-2:
Ran:
Attivazione della cascata MAP chinasi ERK-1 e 2
inibitore di Ras e attivazione MAP chinasi ERK-1 e 2 Ras indipendente
Controllo risposta a stress cellulare (apoptosi da MAP kinasi JNK)
Trasporto e esocitosi vescicole
Assemblaggio del citoscheletro
Assemblaggio apparato Golgi
Regolazione sintesi proteica nei ribosomi
Scambio di RNA e proteine tra nucleo e citoplasma
RECETTORI AD ATTIVITA’ ENZIMATICA
Recettori con attività tirosin-chinasica intrinseca
Enzimi regolati da ligandi endogeni
Recettori per ormoni peptidici (insulina) e per fattori di crescita (IGF; VEGF;
PDGF).
Regolano attività metaboliche nonchè crescita, differenziazione sviluppo
Dominio extracellulare: responsabile del
legame al ligando endogeno
Dominio intracellulare: attività catalitica
uniti da una corta sequenza transmembrana
Attivazione recettoriale determina
l’attivazione dell’attività enzimatica
ed il trasferimento di gruppi fosfato su
residui di tirosina
Diverse sottofamiglie (almeno15) classificate
sulla base del grado di omologia dei dominii
extracellulari
Patologie dovute ad alterazione nei
recettori e/o nei sistemi di trasduzione
RECETTORI
AD ATTIVITA’
ENZIMATICA
RECETTORI
CON ATTIVITA’
TIROSIN-CHINASICA
Dominio extracellulare: maggiore variabilità rappresenta il sito di riconoscimento
per il ligando. Altamente glicosilato possiede numerosi residui di cisteina
Dominio transmembrana: circa 25 AA idrofobici funge da connettore. Oltre al
Ruolo strutturale può anche modulare l’attività chinasica
Dominio iuxtamembrana: circa 50 AA ed ha funzioni regolatorie
Dominio catalitico: responsabile di attività chinasica circa 250 AA conservati
Coda C terminale: lunghezza e funzioni variabili. Nel recettore attivato lega i
trasduttori intracellulari
Legame del ligando determina
dimerizzazione del recettore.
Stabilizzazione dello stato
attivo della chinasi e transautofosforilazione del
recettore sui residui di tirosina
all’interno e all’esterno del
dominio catalitico (zona
iuxtamembrana e coda Cterminale)
+EGF
esterno
Molecole di EGF
-EGF
interno
S
ATP
S~P
ADP
RECETTORI AD ATTIVITA’ ENZIMATICA
Recettore dell’ Insulina è sempre un dimero:
due subunità α (135 kD)
due subunità β (95kD) legate tra loro da ponti disolfuro
La trans-autofosforilazione sui residui di tirosina porta alla formazione di siti di
ancoraggio riconosciuti dai trasduttori citoplasmatici del segnale contenenti
specifici domini.
I trasduttori sono proteine che si
possono ancorare ad alta affinità
al recettore fosforilato perchè
posseggono specifiche sequenze
(SH2 e/o PTB) che riconoscono le
tirosine fosforilate.
Alcune delle proteine SH2 hanno
attività enzimatica (PLCγ), altre sono
proteine modulatorie prive di
attività enzimatica (Grb2, Shc)
Nel caso del recettore per l’insulina,
il recettore fosforilato viene
riconosciuto e legato da IRS (insulinreceptor substrate)
RECETTORI AD ATTIVITA’ ENZIMATICA
Effetti cellulari di fattori di crescita
Effetti cellulari dell’insulina
Organi bersaglio: Fegato, Muscolo scheletrico, Cellule adipose.
Gli effetti metabolici prevedono la stimolazione delle vie che utilizzano il glucosio
(aumento glicolisi, glicogenesi, sintesi di glicerolo), la sintesi di trigliceridi ed acidi grassi
e la sintesi proteica. Gluconeogenesi, glicogenolisi e lipolisi sono inibite
RECETTORI AD ATTIVITA’ ENZIMATICA
Approcci farmacologici:
Intensa ricerca in considerazione del coinvolgimento di alcuni di questi
recettori in disturbi metabolici e in processi tumorali
Inibitori interazione ligando-recettore
Anticorpi monoclonali contro epitopi extracellulari dei recettori
per fattori di crescita
Herceptin : anticorpo recettore EGF
Avastin : anticorpo recettore VEGF (inibitore di angiogenesi)
Inibitori attività catalitica tirosin-chinasica
•
•
Composti naturali (quercetina, genisteina) mimano il composto
intermedio che si forma tra ATP ed il residuo di tirosina
durante la reazione chinasica (molto tossici)
Composti di sintesi (gefitinib per EGRF; PTK787 per VEGFR;
etc)
Inibitori della farnesil-transferasi: enzima che catalizza la
farnesilazione di Ras
RECETTORI AD ATTIVITA’ ENZIMATICA
1. Recettori chinasici che agiscono fosforilando i residui di serina e treonina:
Recettore per TGF-β
2. Recettori con altre attività enzimatiche
Dominio intracellulare è una guanilciclasi che sintetizza GMP ciclico che
agisce come 2° messaggero
Recettore per il peptide natriuretico atriale
3. Recettori chinasici senza dominio catalitico
intracellulare: legano o attivano chinasi di
membrana o citoplasmatiche.
• Recettori per citochine
• Recettori per peptidi neurotrofici
• Recettori per antigeni a subunità multipla sui
linfociti T e B
RUOLO CENTRALE DELLE CHINASI NELLE VIE DI TRASDUZIONE DEL SEGNALE
RECETTORI INTRACELLULARI
Trasducono il segnale portato da ormoni e da altri mediatori lipofilici
Distribuzione eterogenea:
Estrogeni, progesterone, ormone tiroideo, vitamina D, acido retinoico: recettore
nucleare
Mineralcorticoidi, glucocorticoidi: recettori citoplasmatici che entrano nel nucleo
quando sono attivati
Interagiscono con il genoma, modificando l’espressione genica e quindi
la composizione proteica della cellula, senza cascate di eventi ionici o
metabolici
La condizione necessaria
è che il ligando superi la
membrana cellulare grazie alla
sua lipofilia. Il legame tra
ormone e recettore permette
il legame al DNA e quindi
l’attivazione o la repressione
della trascrizione genica
RECETTORI INTRACELLULARI
Il recettore per i gluococorticoidi è il prototipo di recettore intracellulare
L’ormone entra in cellula, lega
il recettore e rimuove il
legame di proteine inibitorie
(heat shock proteins)
Il complesso recettoreormone dimerizza migra nel
nucleo e lega il DNA ad una
sequenza (glucocorticoid
response elements GRE) a
monte di promotori di specifici
geni di cui regolano l’attività in
senso positivo o negativo
RECETTORI INTRACELLULARI
I recettori intracellulari sono costituiti da una catena polipeptidica che contiene due
domini:
Dominio di dimerizzazione e legame all’ormone: porzione COOH terminale
Dominio di legame al DNA: formato da circa 70 AA, caratterizzato dalla presenza di
numerose cisteine che legano lo Zn2+ mediante un legame di coordinazione
“zinc-binding finger”: caratteristico di proteine che legano il DNA
La super-famiglia dei recettori per steroidi ed ormoni tiroidei
RECETTORI INTRACELLULARI
Recettori per glucocorticoidi
Distribuiti nella maggior parte dei tessuti
Due isoforme:
forma a: 777 AA legante i glucocorticoidi
forma b: 742 AA che non lega i glucocorticoidi ma compete per il legame al
DNA
RG non occupato è complessato a più proteine HSP quali HSP90, HSP70 e
HSP56.
I RG attivano la trans-attivazione di diversi geni ed aumentano l’espressione di
varie proteine:
Annessina 1 (o lipocortina): inibitore di fosfolipasi A2
Ikb: fattore inibitorio di NF-kB, fattore di trascrizione di geni proinfiammatori
Sul DNA sono anche presenti sequenze negative nGR. In questo caso il legame
di GR impedisce la trascrizione. Queste interazioni reprimono l’espressione di
citochine, COX, NOS, PLA2.
Difetti genetici possono compromettere la funzione
dei recettori intracellulari
• Riduzione del numero di recettori
• Ridotta capacità di legare l’ormone
• Ridotta capacità di dimerizzare
• Ridotta affinità per il DNA
RECETTORI NUCLEARI
PPAR: Peroxisome-Proliferator-Activated Receptor
3 isoforme codificate da geni differenti
PPARα : Fegato, muscolo, rene e cuore (stimola la b-ossidazione degli acidi grassi)
vasi e macrofagi
PPARγ : Intestino, vasi macrofagi, tessuto adiposo (stimola la differenziazione degli adipociti)
PPARβ/δ: meno noto
Dominio A/B
Dominio C
(legame al DNA)
Regione D centrale
(variabile)
Dominio E
(legame ligando)
RECETTORI NUCLEARI
Dopo stimolazione da ligando, il PPAR si lega con RXR (recettore per i retinoidi) e
dimerizza.
Il complesso PPAR-RXR riconosce uno specifico sito di legame sul DNA (PPRE: sequenza
AGGTCA).
Segue variazione conformazionale del DNA con stimolazione/inibizione trascrizione geni
bersaglio
Inhibition of trascription of
pro-inflammatory genes
MODULAZIONE DELLA RISPOSTE RECETTORIALI
DESENSIBILIZZAZIONE
Fenomeno in base al quale l’esposizione persistente ad un agonista porta a
riduzione dell’effetto biologico atteso: responsabile del fenomeno di
tolleranza
DESENSITIZZAZIONE
riduzione della capacità di un
recettore
di
trasdurre
il
segnale,
anche
se
legato
all’agonista (riduzione affinità o
dell’efficienza del sistema di
trasduzione
DOWN – REGULATION
Riduzione
recettori
del
numero
di
Il fenomeno opposto (aumento di sensibilità ad un agonista) prende il nome di
“ipersensibilità” e può essere dovuto asd un aumento di espressione dei recettori
(up-regulation). Si osserva spesso dopo trattamenti prolungati con antagonisti
La desensitizzazione
può essere omologa o
eterologa e coinvolge
processi di
fosforilazione del
recettore.
Il fenomeno è stato
ampiamente
caratterizzato per o
recettori accoppiati a
proteine G
