I recettori dei farmaci

Farmaco, secondo la definizione della Farmacopea Ufficiale è “ogni sostanza o composizione presentata come avente proprietà curative o profilattiche delle malattie umane ed animali, da somministrare allo scopo di stabilire una diagnosi o di ripristinare, correggere o modificare funzioni organiche dell’uomo o dell’animale”.

Salvo poche eccezioni (per esempio gli agenti osmotici) l’azione di un farmaco viene svolta mediante l’interazione con un recettore, ovvero con una struttura macromolecolare che dà l’avvio ad una serie di reazioni biochimiche che determinano l’effetto farmacologico.

La figura illustra i tipi di recettori farmacologici noti.

1. Recettori intracitoplasmatici per molecole liposolubili Tipico è il caso degli ormoni steroidi (vedi articolo del 16/12/2008). Un altro esempio è rappresentato dall’ossido nitrico (NO), che diffonde diffonde attraverso la membrana cellulare e stimola la guanilciclasi inducendo la formazione di c-GMP
2. Enzimi transmembrana Il farmaco si lega al dominio extracellulare di un enzima transmembrana ed attiva il suo dominio intracitoplasmatico proteinchinasico che catalizza la fosforilazione di un substrato proteico. Agiscono in questo modo i fattori di crescita e alcuni ormoni (EGF, TGFβ, insulina, ecc.).
3. Recettori transmembrana legati ad una proteinchinasi Il meccanismo d’azione è simile al precedente, da cui si differenzia per il fatto che l’attività proteinchinasica non è intrinseca al recettore ma è un’entità proteica separata. Comprendono i recettori per le citochine, per eritropoietina, per vari fattori di crescita e differenziazione
4. Canali ionici Il farmaco interagisce con un canale ionico e ne modifica l’apertura. Esempi di questa interazione farmaco/recettorie sono il GABA e gli aminoacidi eccitatori (glicina, glutammato aspartato, ecc)-
5. Recettori legati a proteina-G Il farmaco si lega ad un recettore extracellulare che è associato ad un enzima effettore mediante proteina-G. Le proteine-G sono un sottogruppo di GTPasi. Sono costituite da tre subunità proteiche: le subunità α, β e γ. Nello stato inattivo la subunità α lega GDP ed è strettamente legata al complesso β-γ. Il legame di farmaco con il recettore ne provoca un’alterazione conformazionale, che si riflette sulla subunità α che modifica la conformazione sterica. Il cambiamento conformazionale ne determina la dissociazione dal complesso β-γ: successivamente viene sostituito il GDP un GTP assumendo così lo stato attivo. Entrambe le unità (α e β-γ). dissociate possono interagire con strutture macromolecolari proteiche bersaglio, che sono le seguenti: canali ionici (in particolare i canali del Ca⁺⁺ e K⁺), adenilciclasi (responsabili della formazione di cAMP), fosfolipasi (responsabili della formazione dell’inositolo fosfato e del diacilglicerolo), fosfodiesterasi (responsabili della degradazione di c-AMP e c-GMP). Recettori legati a proteina-G sono i recettori muscarinici, adrenergici, dopaminergici, serotoninergici, dei cannabinoidi e degli oppiacei e delle purine. Importanti farmaci impiegati in oftalmologia, ad esempio i betabloccanti e le prostaglandine, agiscono attraverso questo tipo di recettori.