Farmacología: Mecanismos de Acción de los Fármacos y sus Dianas Moleculares

Mecanismo de Acción de los Fármacos

La gran mayoría de los **fármacos** ejercen su acción porque interactúan con **componentes celulares** existentes en el organismo, modificando así las **funciones biológicas**. Por lo tanto, el fármaco puede producir la misma acción que una **sustancia endógena** o inhibir su efecto. Los sitios de unión donde actúan los fármacos son **proteínas específicas** que están involucradas en funciones fisiológicas clave, como los **receptores**, los **canales iónicos** y las **enzimas**. La unión del fármaco con su lugar de acción implica varios tipos de enlaces, como el **covalente** y el **iónico**, entre otros.

Receptores

Los **receptores** son proteínas cuya función principal es reconocer y unirse a una **sustancia endógena**. Tras esta unión, activan el receptor, generando una señal que culmina en una respuesta celular. Existen diversos tipos de receptores:

• **Receptores ligados a canales iónicos**
• **Receptores acoplados a la proteína G**
• **Receptores catalíticos o ligados a cinasas**
• **Receptores nucleares o que regulan la transcripción genética** (ubicados en el interior de la célula)

La activación de estos receptores también puede ser lograda por **sustancias exógenas (fármacos)** que poseen una estructura molecular similar. Estos fármacos pueden actuar de dos maneras principales:

• **Agonistas**: Son fármacos que se unen a un receptor en el mismo sitio que el ligando endógeno, produciendo la misma señal y respuesta. Ejemplos incluyen la **acetilcolina** y la **histamina**.
• **Antagonistas**: Son fármacos que se unen a un receptor en el mismo sitio que el ligando endógeno, pero son incapaces de iniciar una respuesta. Actúan de forma competitiva, impidiendo el acceso del ligando endógeno o exógeno al receptor. Ejemplos son la **atropina** y la **prometazina**.

El uso prolongado de un antagonista puede conducir a un aumento en el número de receptores, un fenómeno conocido como **upregulation**. Este proceso puede incrementar el riesgo de síntomas ansiosos o, en algunos contextos, el desarrollo de un infarto.

Regulación de la Respuesta Farmacológica

El efecto de un fármaco puede disminuir gradualmente cuando se administra de forma continua o repetida. Si esta disminución ocurre en minutos, se denomina **desensibilización** o **taquifilaxia**. Si se manifiesta en días o semanas, se conoce como **tolerancia**. Estas disminuciones en la respuesta (efecto del fármaco) pueden deberse a varios factores:

• Una **disminución del número de receptores** (común en receptores acoplados a canales iónicos, como los de la unión neuromuscular).
• **Alteración del receptor**.
• **Agotamiento o gasto de mediadores** (por ejemplo, la anfetamina provoca la liberación de noradrenalina).
• Un **aumento de la metabolización** del fármaco (como ocurre con el etanol o los barbitúricos).
• **Adaptación fisiológica** (como en el caso de los diuréticos).
• **Expulsión rápida del fármaco** del interior de la célula.

Ejemplos de Agonistas y Antagonistas por Sistema

Existen receptores específicos para cada familia de fármacos:

• Para la **acetilcolina** (receptores muscarínicos): el agonista es la **acetilcolina** y el antagonista es la **atropina**.
• Para la **noradrenalina**: el agonista es la **noradrenalina** y el antagonista es el **propanolol**.
• Para la **histamina** (receptores histaminérgicos): el agonista es la **histamina** y el antagonista es la **loratadina**.
• Para la **morfina**: el agonista es la **morfina** y el antagonista es la **naloxona**.

Otros Mecanismos de Acción Farmacológica

No todos los fármacos actúan a través de receptores. Algunos se unen directamente a otras dianas moleculares o ejercen acciones independientes:

• **Unión directa a canales iónicos**: Como los **anestésicos locales** y algunos **vasodilatadores**.
• **Unión a enzimas**: Actúan como inhibidores enzimáticos. Esta inhibición puede ser:
  • **Inhibición reversible**: Por ejemplo, la inhibición de la enzima convertidora de angiotensina (ECA) por el **captopril**.
  • **Inhibición irreversible**: Por ejemplo, la inhibición de la ciclooxigenasa por el **ácido acetilsalicílico**.
• **Unión a moléculas transportadoras**.

Fármacos con Acciones Independientes de Proteínas Diana

También existen fármacos cuyas acciones son independientes de la unión a proteínas diana específicas:

• **Acción de naturaleza física**: Como los **diuréticos osmóticos** (**manitol**) o los **laxantes osmóticos** (**lactulosa**).
• **Acción de naturaleza química**: Como los **antiácidos** que neutralizan la acidez gástrica, los **compuestos quelantes** que forman complejos con metales pesados, o las **soluciones de hipoclorito de sodio** (antiséptico oral).
• **Análogos de constituyentes celulares**: Fármacos que se incorporan en el ARN nuclear, alterando procesos celulares.