Sistema simpatico Anche fenilalanina puo’ essere trasformata in tirosina da fenilalanina idrossilasi (assente nella fenilchetonuria) Trasmissione adrenergica Le azioni della NA e A cessano per: Ricaptazione neuronale Diffusione dallo spazio sinaptico Metabolismo (principal. MAO e COMT) Recuperano circa l’80% del neurotrasmettitore liberato nel vallo sinaptico NET e DAT Trasmissione adrenergica Le azioni della NA e A cessano per: Ricaptazione neuronale Diffusione dallo spazio sinaptico Metabolismo (principal. MAO e COMT) COMT Inibitori utilizzati nel Parkinson e depressione (MAO-I) Risposte all’attivazione del sistema simpatico Pressione arteriosa Scarica compensatoria vagale ++ ++ adrenalina Se somministrata rapidamente per via e.v. - ++ Pressione arteriosa adrenalina Piccole dosi possono provocare caduta della pressione Vasi Cuore Effetti cardiovascolari dell’infusione endovenosa di adrenalina nell’uomo Dal momento che la pressione arteriosa media non subisce un significativo aumento, i riflessi barocettoriali compensatori non antagonizzano in modo apprezzabile la stimolazione cardiaca diretta Risposte all’attivazione del sistema simpatico Sistema cardiovascolare • Effetto cronotropo, dromotropo, batmotropo, inotropo positivo (beta1) • Pressione arteriosa (cuore, vasi, reni): effetto depressorio a piccole dose, risposta bifasica a dosi superiori • Vasodilatazione nel muscolare scheletrico (beta 2) Effetti cardiovascolari dell’infusione endovenosa di adrenalina, noradrenalina e isoprenalina nell’uomo (soprattutto alfa-agonista) (soprattutto beta-agonista) Risposte all’attivazione del sistema simpatico Tratto GI • Rilascio muscolatura stomaco e intestino (beta2), contrazione sfinteri (alpha1) • Inibizione secrezione acida indotta da s. vago (alpha2) Apparato respiratorio • Rilassamento muscolatura liscia bronchiale (broncodilatazione diretta; inibizione rilascio mediatori infiammatori da mastociti; riduzione secrezioni bronchiali e congestione mucosale) Risposte all’attivazione del sistema simpatico Occhi • Midriasi Risposte all’attivazione del sistema simpatico Muscoli scheletrici • Aumento forza di contrazione (cambiamenti nell’espressione proteica per stimolo beta2 a lungo termine – clenbuterolo anabolizzante) • Aumento captazione cellulare di K Utero e vescica • Inibizione del tono e delle contrazioni uterine (beta2) • Rilassamento muscolo detrusore vescica (beta2), contrazione del trigono vescicale e degli sfinteri (alpha1) Risposte all’attivazione del sistema simpatico Effetti metabolici • A livello epatico inibita sintesi glicogeno e stimolata produzione glucosio (beta2) • A livello del tessuto adiposo stimolata lipolisi (beta3) • Modulazione secrezione insulina e glucagone (alpha2 e beta2) Catecolamine e Sistema Nervoso Centrale SNC • Controllo respirazione e attivita’ psicomotorie • Regolazione stato di veglia • Regolazione del comportamento alimentare • Controllo centrale della pressione • Controllo asse ipotalamo-ipofisi • Controllo del vomito Fattori che influenzano risposta alle catecolamine • Densita’ relativa recettori alpha e beta Es: m. liscia bronchiale m. liscia vasi cute m. liscia vasi m. scheletrico • Risposte omeostatiche dell’organismo Agonisti adrenergici AGONISTI ADRENERGICI AD AZIONE DIRETTA ADRENALINA NORADRENALINA FENILEFRINA MIDODRINA CLONIDINA GUANFACINA ISOPROTERENOLO DOBUTAMINA METAPROTERENOLO TERBUTALINA FORMOTEROLO SALMETEROLO ALBUTEROLO RITODRINA AGONISTI ADRENERGICI AD AZIONE DIRETTA Alpha Beta ADRENALINA NORADRENALINA FENILEFRINA MIDODRINA CLONIDINA GUANFACINA ISOPROTERENOLO DOBUTAMINA METAPROTERENOLO TERBUTALINA FORMOTEROLO SALMETEROLO ALBUTEROLO RITODRINA AGONISTI ADRENERGICI NON SELETTIVI ADRENALINA NORADRENALINA Instabile in soluzioni alcaline o quando esposta all’aria o alla luce Piu’ attiva sui recettori beta Somministrata per via s.c. (assorbimento lento), i.m., e.v. (emergenza), inalatoria, topica No per os (degradata rapidamente) Rapidamente degradata da MAO e COMT (soprattutto epatiche) Pazienti con feocromocitoma adrenalina nelle urine hanno quantita’ elevate di AGONISTI ADRENERGICI NON SELETTIVI Effetti vascolari ADRENALINA Deteremina una sostanziale NORADRENALINA ridistribuzione del flusso ematico Riduce flusso ematico cutaneo, aumenta quello ai muscoli scheletrici Debole vasocostrizione delle arteriole cerebrali alle comuni dosi terapeutiche – fisiologicamente vantaggioso Aumenta pressioni polmonari arteriosa e venosa (fino a edema polmonare) Aumenta flusso ematico coronarico Flusso sanguigno renale tende a ridursi, ma variabili effetti su volume di urine AGONISTI ADRENERGICI NON SELETTIVI ADRENALINA NORADRENALINA Stimola attivita’ cardiaca (ma efficienza cardiaca e’ ridotta) – puo’ anche causare aritmie e morte dei cardiomiociti Stimola secrezione di renina da apparato iuxtaglomerulare Rilassa muscolatura (generalmente), uterina liscia bronchiale, (dipende gestazionale), del detrusore della vescica da GI stadio AGONISTI ADRENERGICI NON SELETTIVI ADRENALINA NORADRENALINA Produce una caduta dei livelli plasmatici di K+ perche’ stimola il suo ingresso nelle cellule, soprattutto a livello del muscolo scheletrico (beta2) AGONISTI ADRENERGICI NON SELETTIVI ADRENALINA NORADRENALINA Adrenalina oggi utilizzata principalmente per: - Rapida risoluzione di reazioni di ipersensibilita’ (compresa l’anafilassi) - Prolungare azione anestetici locali - Ripristinare ritmo cardiaco in pazienti con arresto - Ridurre sanguinamento (emostatico) AGONISTI ADRENERGICI NON SELETTIVI ADRENALINA NORADRENALINA Attenzione a: - Emorragie cerebrali e aritmie cardiache - Concomitante utilizzo di beta bloccanti non selettivi AGONISTI ADRENERGICI NON SELETTIVI ADRENALINA NORADRENALINA Farmacocinetica simile a quella dell’adrenalia Piu’ attiva sui recettori alpha (debole beta2 agonista) Diversamente da adrenalina, non provoca vasodilatazione o abbassamento pressione a piccole dosi Aumenta pressione con bradicardia riflessa Effetti cardiovascolari dell’infusione endovenosa di adrenalina, noradrenalina e isoprenalina nell’uomo (soprattutto alfa-agonista) AGONISTI ADRENERGICI NON SELETTIVI ADRENALINA NORADRENALINA Diminuisce flusso ematico renale e intestinale Rispetto all’adrenalina, gli effetti stimolanti pressori sono piu’ marcati Se extravasazione durante iniezione e.v., possibile necrosi con escara (compromissioni possono essere ridotte con infiltrazione di fentolamina) AGONISTI ADRENERGICI SELETTIVI α1 FENILEFRINA MIDODRINA (profarmaco) Nonostante l’utilita’ clinica di questi farmaci sia limitata, possono essere impiegati nel trattamento di alcuni pazienti con ipotensione o shock Fenilefrina utilizzata anche come decongestionante nasale o come midriatico AGONISTI ADRENERGICI SELETTIVI α2 CLONIDINA GUANFACINA Biodisponibilita’ orale 100% emivita 6-24h (picco effetti in 1-3 h) metabolismo epatico; 50 % immodificata nelle urine Se clonidina somministrata per infusione e.v., l’abbassamento di pressione segue una iniziale fase pressoria (no se data per os) Anche preparazioni per via transdermica (dermatite) AGONISTI ADRENERGICI SELETTIVI α2 CLONIDINA GUANFACINA Utilizzata nel trattamento dell’ipertensione. Attiva i recettori α2 localizzati nei centri di controllo cardiovascolare del SNC o a livello presinaptico nei terminali simpatici postgangliari AGONISTI ADRENERGICI SELETTIVI α2 CLONIDINA GUANFACINA La somministrazione acuta di clonidina e’ stata utilizzata per la diagnosi differenziale di pazienti con ipertensione e sospetto feocromocitoma Utile per cura disintoss. da narcotici, alcol e tabacco AGONISTI ADRENERGICI SELETTIVI α2 CLONIDINA GUANFACINA E. collaterali: xerostomia, sedazione (tolleranza dopo settimane) – meno per via transdermica Brusca interruzione causa sindrome da sospensione Sedazione indotta da agonisti α2 selettivi (azepexolo e dexmedetomidina) e’ sfruttata in (anche riduzione secrezioni e analgesia) preanestesia AGONISTI ADRENERGICI SELETTIVI α2 α-METILDOPA Profarmaco convertito in α-metil-noradrenalina, non metabolizzato dalle MAO (azione centrale) Farmaco di scelta per il trattamento dell’ipertensione durante la gravidanza per la sua efficacia e sicurezza tanto per la madre quanto per il feto Calo pressorio dopo 6-8 h da s. orale o endovenosa, nonostante rapido assorbimento e breve emivita (2h) AGONISTI ADRENERGICI SELETTIVI α2 α-METILDOPA Effetti collaterali: -Sedazione e sonnolenza (correlati al meccanismo d’azione) -Epatotossicita’ e anemia emolitica (non correlati al meccanismo d’azione) AGONISTI ADRENERGICI SELETTIVI α2 APRACLONIDINA BRIMONIDINA Utilizzati per (diminuiscono ridurre produzione pressione di umor intraoculare acqueo e ne aumentano il deflusso) Brimonidina supera BEE (apraclonidina no) e puo’ generare ipotensione e sedazione – attenzione in pazienti con disturbi cardiovascolari AGONISTI ADRENERGICI SELETTIVI α2 TIZANIDINA Utilizzata mel trattamento spasticita’ associata a malattie cerebrali e del midollo AGONISTI ADRENERGICI β ISOPROTERENOLO Potente agonista dei recettori β non selettivo con bassissima affinita’ per recettori α Usato in casi di emergenza per stimolare frequenza cardiaca in pazienti colpiti da bradicardia o blocco cardiaco Usato nella cura dell’asma (anche riduzione rilascio istamina) AGONISTI ADRENERGICI β ISOPROTERENOLO Somministrato per via parenterale o come aereosol Metabolizzato a livello epatico Effetti collaterali: palpitazioni e tachicardia, aritmie, ischemie, cefalea AGONISTI ADRENERGICI β DOBUTAMINA Rispetto a isoproterenolo, effetto inotropo piu’ marcato di quello cronotropo Indicata per trattamento a breve termine dello scompenso cardiaco conseguente ad un intervento chirurgico, ad un’insufficienza o infarto cardiaco Tra gli effetti collaterali ricordiamo tachicardie e aritmie AGONISTI ADRENERGICI SELETTIVI β2 METAPROTERENOLO TERBUTALINA FORMOTEROLO SALMETEROLO ALBUTEROLO Farmaci sviluppati per avere un’affinita’ maggiore per i recettori β2 rispetto a β1 (aritmie) Utilizzati contro asma (per os, inalazione, s.c.) Rispetto alle catecolamine subiscono di meno l’azione metabolica delle MAO e delle COMT ed hanno una maggiore biodisponibilita’ orale AGONISTI ADRENERGICI SELETTIVI β2 METAPROTERENOLO TERBUTALINA FORMOTEROLO SALMETEROLO ALBUTEROLO Breve durata d’azione (utili nel trattamento sintomatico dell’asma) Per inalazione/via s.c.: effetto entro pochi minuti fino a 2-6 h Per os: insorgenza effetti piu’ lenta, durata in genere circa 4 ore AGONISTI ADRENERGICI SELETTIVI β2 METAPROTERENOLO TERBUTALINA FORMOTEROLO SALMETEROLO ALBUTEROLO Lunga durata d’azione (utili nel trattamento profilattico dell’asma) – importante lipofilia Inalazione di salmeterolo provoca broncodilatazione per piu’ di 12 h – non indicato per attacchi acuti Farmaci di prima scelta in casi di asma notturno AGONISTI ADRENERGICI SELETTIVI β2 METAPROTERENOLO TERBUTALINA FORMOTEROLO SALMETEROLO ALBUTEROLO Inducono rilassamento diretto della muscolatura liscia delle vie aeree Inibiscono il rilascio di mediatori e citochine da parte di cellule dell’infiammazione (basofili, eosinofili, neutrofili e linfociti) – pero’ rapida desensibilizzazione AGONISTI ADRENERGICI SELETTIVI β2 METAPROTERENOLO TERBUTALINA FORMOTEROLO SALMETEROLO ALBUTEROLO Tra gli tachicardie effetti collaterali (attenzione in ricordiamo pazienti con tremori, patologie cardiovascolari), aumento di glucosio e acidi grassi nel plasma, diminuzione di K nel plasma (attenzione in pazienti trattati con digitlici e alcuni diuretici) AGONISTI ADRENERGICI SELETTIVI β2 RITODRINA Puo’ essere somministrato per via e.v. a pazienti selezionati per evitare il travaglio prematuro Simpaticomimetici indiretti Diversi farmaci (amfetamino-simili) di questa categoria competono con le catecolamine per il legame alle cromogranine Inibitori della ricaptazione delle catecolamine (cocaina, atomoxetina, antidepressivi triciclici) Inibitori del catabolismo delle catecolamine (inibitori delle MAO e delle COMT) Simpaticomimetici indiretti Tiramina ha un d’azione simile meccanismo GIi effetti di questi farmaci sono fortemente influenzati da altri quali la reserpina, inibitori ricaptazione o MAO inibitori Si sviluppa tolleranza per i simpaticomimetici indiretti per deplezione progressiva del neurotrasmettitore endogeno Simpaticomimetici: usi terapeutici • Reazioni allergiche (es. prurito, edema, shock) • Ipertensione (alfa-2) • Aritmie - arresto cardiaco, aritmie parossistiche sopraventricolari (poco usato), bradicardia • Insufficienza cardiaca congestizia (emergenze ma non per trattamento lungo termine) • Asma • Decongestione nasale/Vasocostrizione locale • Narcolessia (modafinil) Simpaticomimetici: usi terapeutici Simpaticomimetici (anfetamina, benzfetamina, destroanfetamina, dietilpropione, mazindolo, metanfetamina, fenmetrazina) hanno dimostrato efficacia nella riduzione di peso a breve termine (nel contesto di un programma piu’ ampio comprendente aumento dell’attivita’ fisica e modifica delle abitudini alimentari) Stimolano il centro della sazietà e/o inibiscono quello della fame (azione centrale) e inducono una stimolazione generalizzata del metabolismo corporeo (maggior dispendio energetico) Dal momento che l'utilizzo dei farmaci anoressizzanti amfetamino-simili è gravato da importanti effetti collaterali (abuso, assuefazione, irritabilità, ansia, euforia, depressione, confusione, cefalea, insonnia, tremore, palpitazione, tachicardia e aritmia), il loro utilizzo terapeutico è stato fortemente ridimensionato negli anni Simpaticomimetici: usi terapeutici Ritirati dal commercio Fenilpropanolamina: aumenta il rischio di ictus emorragico, soprattutto nelle donne Fenfluramina: pur non presentando gli effetti collaterali tipici dei derivati amfetaminici, aumenta il rischio di subire lesioni delle valvole cardiache Fentermina: preoccupazioni destate dalla possibile associazione della fentermina con l’ipertensione polmonare primaria e le cardiopatie valvolari Fendimetrazina: presenta gli effetti collaterali tipici dei derivati anfetaminici: irritabilità, ansia, tachicardia, palpitazioni, aritmie, tremori e ipertensione; oltre a ciò, l'eccessiva euforia e il senso di benessere derivanti dalle prime assunzioni, si trasformano via via in depressione man mano che con l'uso continuato insorgono fenomeni di tolleranza e dipendenza. Antagonisti adrenergici Diversi farmaci di questa categoria sono importanti nella medicina clinica, soprattutto nel trattamento di malattie cardiovascolari α1 vasocostrizione arterie e vene α2 soppressione efferenze simpatiche, incremento tono vagale, aggregazione piastrinica, regolazione metabolica (es. soppressione secrezione insulina) β1 stimolazione cardiaca Quasi tutti sono antagonisti competitivi (fenossibenzamina e’ un’importante eccezione) Possono essere classificati come non selettivi o selettivi ANTAGONISTI NON SELETTIVI DEL RECETTORE α-ADRENERGICO FENOSSIBENZAMINA BLOCCO RECETTORI α ANTAGONIZZA ANCHE LE AZIONI DI ACh, H e 5-HT EFFETTO DURATURO POICHE’ SI LEGA IN MANIERA COVALENTE AL RECETTORE FENTOLAMINA BLOCCO REVERSIBILE ANTAGONIZZA ANCHE LE AZIONI DI 5-HT Anche se emivita di fenossibenzamina e’ inferiore alle 24 h, possono essere necessari giorni per scomparsa effetti ANTAGONISTI α1-SELETTIVI PRAZOSINA (ANCHE DOXAZOSINA E TERAZOSINA) PRESENTA UN’ELEVATA SELETTIVITA’ FARMACOCINETICA PRAZOSINA Per os biodisponibilita’ del 50-70% Legato fortemente ad alpha1-glicoproteina acida plasmatica Estensivamente metabolizzato dal fegato (emivita 2-3 h) <5% eliminato immodificato nelle urine Effetto ipotensivo persiste per circa 7-10 h Terazosina e Doxazosina differiscono essenzialmente per caratteristiche farmacocinetiche (maggiore emivita e durata effetto farmacologico) ANTAGONISTI α1-SELETTIVI PRAZOSINA (ANCHE DOXAZOSINA E TERAZOSINA) PRESENTA UN’ELEVATA SELETTIVITA’ EFFETTI PRAZOSINA Vasodilatazione (caduta delle resistenze periferiche e del ritorno venoso) Caduta della pressione (minore in posizione supina) Minore tachicardia riflessa rispetto ad antagonisti alpha non selettivi (blocco alpha2 blando; anche ridotto precarico) Effetti positivi su lipidemia ( LDL, HDL) e metab. glucosio Effetti su crescita cellulare Ipotensione posturale (effetto prima dose) Graham et al, BMJ, 1976 ANTAGONISTI α1-SELETTIVI PRAZOSINA (ANCHE DOXAZOSINA E TERAZOSINA) PRESENTA UN’ELEVATA SELETTIVITA’ USI TERAPEUTICI PRAZOSINA Ipertensione (anche per effetti positivi su lipidi e metabolismo glucosio) Insufficienza cardiaca congestizia (riduzione pre- e postcarico) Ipertrofia prostatica benigna Doxazosina e terazosina inducono apoptosi delle cellule muscolari lisce della prostata (effetto non correlato ad azione alpha1antagonista) La tamsulosina e’ relativamente piu’ potente nell’inibizione di recettori alpha1 della muscolatura liscia prostatica rispetto a quella vasale ANTAGONISTI α2-SELETTIVI YOHIMBINA ALCALOIDE NATURALE PASSA RAPIDAMENTE NEL SNC (AZIONI OPPOSTE A QUELLE DELLA CLONIDINA) IN PASSATO UTILIZZATO PER DISFUNZIONI SESSUALI MASCHILI TRATTAMENTO DI ANTAGONISTI β-ADRENERGICI VISIONE D’INSIEME FARMACOCINETICA La maggior parte di questi farmaci e’ ben assorbita dopo somministrazione per os Biodisponibilita’ limitata e’ caratteristica di molti betabloccanti (alcune eccezioni: pindololo, sotalolo, betaxalolo) Vd elevati ed emivite comprese tra 3 – 10 h (eccezione esmololo, emivita 10 minuti; nadololo, emivita 24 h) La maggior parte subiscono metabolismo epatico ed eliminazione renale (eccezione nadololo, immodificato nelle urine) ANTAGONISTI β-ADRENERGICI VISIONE D’INSIEME ANTGONISTI NON SELETTIVI ANTGONISTI β1 SELETTIVI PROPRANOLOLO METOPROLOLO TIMOLOLO ATENOLOLO NADOLOLO BISOPROLOLO PINDOLOLO ACEBUTOLOLO ANTAGONISTI β-ADRENERGICI VISIONE D’INSIEME ANTGONISTI NON SELETTIVI ANTGONISTI β1 SELETTIVI PROPRANOLOLO METOPROLOLO TIMOLOLO ATENOLOLO NADOLOLO BISOPROLOLO PINDOLOLO ACEBUTOLOLO Attivano parzialmente i recettori beta in assenza di catecolamine (debole attivita’ intrinseca) La debole attivita’ residua puo’ impedire l’insorgenza di una profonda bradicardia o di un effetto inotropo negativo in condizioni di riposo Agonista totale out in Agonista parziale Agonista totale out in 100 Effetti 0 Agonista parziale out in 100 0 Effetti Agonista totale Agonista parziale out in 100 Effetti Effetti 0 Agonista totale Agonista parziale out in 100 Effetti Effetti 0 Agonista totale Agonista parziale out in 100 Effetti 0 Effetti PROPANOLOLO Lipofilo, ben assorbito per os ma notevole effetto di primo passaggio (<25%) che mostra elevata variabilita’ interindividuale Ampio volume di distribuzione (in circolo 90 % legato a proteine) Eliminato per via renale (metabolismo epatico) Nonostante breve emivita (4 h) somministrato 2 volte al giorno Anche formulazioni a rilascio prolungato In alcuni casi somministrazione e.v. ANTAGONISTI β-ADRENERGICI VISIONE D’INSIEME ANTGONISTI NON SELETTIVI ANTGONISTI β1 SELETTIVI PROPRANOLOLO METOPROLOLO TIMOLOLO ATENOLOLO NADOLOLO BISOPROLOLO PINDOLOLO ACEBUTOLOLO ANTGONISTI CON ATTIVITA’ VASODILATATRICE LABETALOLO BLOCCO α1 CARTEOLOLO AUMENTO PRODUZIONE NO CELIPROLOLO STIMOLO β2 BLOCCO INGRESSO Ca2+ CARVEDILOLO ATTIVITA’ ATTIVITA’ ANTIOSSIDANTE TILISOLOLO ATTIVAZIONE CANALI PER IL K+ ANTGONISTI BETA CON ATTIVITA’ VASODILATATRICE Ossidazione LDL Perossid. Lipidica Disfun. Endotelio Aggregazione e adesione piastrine/leucociti Apoptosi Ossidazione LDL Proliferazione cellulare del muscolo liscio Antiossidante Agonista Antagonista NO blocco ROS β2 α1 VGCC PLC Membrana cellulare AC Ca2+ cAMP sGC ATP Vasodilatazione cGMP GTP Muscolatura liscia vascolare ANTAGONISTI β-ADRENERGICI VISIONE D’INSIEME UTILIZZATI IN CLINICA CARDIOVASCOLARI: SOPRATTUTTO IN PATOLOGIE - IPERTENSIONE - CARDIOPATIA ISCHEMICA - INSUFFICIENZA CARDIACA CONGESTIZIA - ARITMIE - ANGINA Efficaci nel trattamento a lungo termine - bloccano risposte simpatiche riflesse (potenziale aggravio stress cardiaco) – forse coinvolte modificazioni nel signaling recettore β - Migliorano funzionalita’ miocardica e prolungano aspettative di vita ANTAGONISTI β-ADRENERGICI VISIONE D’INSIEME UTILIZZATI IN CLINICA CARDIOVASCOLARI: SOPRATTUTTO IN PATOLOGIE - IPERTENSIONE - CARDIOPATIA ISCHEMICA - INSUFFICIENZA CARDIACA CONGESTIZIA - ARITMIE - ANGINA ALTRI USI: GLAUCOMA, EMICRANIA, STATI D’ANSIA IPERTIROIDISMO, UTILIZZATI AMCHE COME DOPANTI PROFILASSI ANTAGONISTI β-ADRENERGICI EFFETTI AVVERSI BRONCOCOSTRIZIONE SCOMPENSO CARDIACO BRADICARDIA IPOGLICEMIA FATICA ESTREMITA’ FREDDE INCUBI NOTTURNI Effect of Beta-Blockers on Recovery from Hypoglycemia Glucose (mmol/L) β-Blocker Insulin Beta bloccanti possono mascherare la sintomatologia da stato ipoglicemico (tremore, tachicardia, nervosismo) Inoltre i bloccanti beta1 selettivi non compromettono profilo lipidico plasmatico Control Atenolol Propranolol