Rang e Dale: Farmacologia

Humphrey P. Rang · Capítulo 181 de 751

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Rang e Dale: Farmacologia

Classificação dos receptores adrenérgicos

medula da suprarrenal

• Dopamina, precursor metabólico da norepinefrina e epinefrina, e

também transmissor/neuromodulador no sistema nervoso central (SNC)

• Isoprenalina (isoproterenol), derivado sintético da norepinefrina e

ferramenta farmacológica.

 

CLASSIFICAÇÃO DOS RECEPTORES ADRENÉRGICOS

Em 1896, Oliver e Schafer descobriram que a injeção intravenosa de

extratos de glândulas suprarrenais em gatos anestesiados causou aumento

na pressão arterial. A epinefrina foi identificada como o princípio ativo e,

em 1913, foi mostrado por Dale originar dois tipos distintos de efeitos

vasculares: vasoconstrição em certos leitos vasculares e vasodilatação em

outros. Dale demonstrou que o componente vasoconstritor desaparecia se o

animal recebesse previamente uma injeção de um derivado do esporão de

centeio (ergot)1 (ver Capítulo 16), e observou que a epinefrina causava,

então, queda da pressão arterial em vez de elevação, fazendo lembrar a sua

demonstração dos componentes nicotínicos e muscarínicos independentes

da ação da acetilcolina (ver Capítulo 14). Ele evitou interpretar essa

observação quanto aos tipos diferentes dos receptores, mas trabalhos

farmacológicos posteriores, iniciados pelo de Ahlquist, mostraram

claramente a existência de várias subclasses dos receptores adrenérgicos

com distintas ações e distribuição nos tecidos (Tabela 15.1).

Ahlquist, em 1948, verificou que a ordem das potências de várias

catecolaminas, incluindo epinefrina, norepinefrina e isoprenalina, seguia

dois padrões distintos, dependendo da resposta que estava sendo medida.

Ele postulou a existência de dois tipos de receptores, α e β, definidos em

termos da potência dos agonistas, como se segue:

α: norepinefrina > epinefrina > isoprenalina

β: isoprenalina > epinefrina > norepinefrina

Reconheceu-se então que certos alcaloides derivados do esporão do centeio,

que Dale estudara, agem como antagonistas seletivos dos receptores α-

adrenérgicos, e que o fenômeno da inversão vasomotora da epinefrina de

Dale refletia, portanto, a manifestação dos efeitos da epinefrina sobre

receptores β, pelo bloqueio dos receptores α-adrenérgicos. Os antagonistas

seletivos dos receptores β-adrenérgicos somente foram desenvolvidos a

partir de 1955, quando seus efeitos confirmaram plenamente a classificação

original de Ahlquist e também sugeriram a existência de subdivisões

adicionais dos receptores α e β-adrenérgicos. Subsequentemente, observou-

se que existem dois subtipos de receptores α (α 1 e α2), cada um

compreendendo três subclasses (α1A, α1B, α1D e α2A, α2B, α2C) e três subtipos

de receptor β (β 1, β2 e β3) – ao todo, nove subtipos distintos –, todos os

quais são típicos receptores acoplados à proteína G (Tabela 15.2). Variantes

genéticas dos receptores β 1 e β2 ocorrem em humanos e influenciam os efeitos de agonistas e antagonistas (Ahles e Engelhardt, 2014). Evidências

originadas de experimentos com agonistas e antagonistas específicos, assim

como estudos sobre camundongos “nocaute” para receptores (Philipp e

Hein, 2004), mostraram que os receptores α1 são particularmente importantes no sistema cardiovascular e no trato urinário baixo, enquanto os

receptores α2 são predominantemente neuronais e atuam inibindo a liberação do transmissor tanto no cérebro quanto nas terminações nervosas

periféricas. O subtipo α2B parece estar envolvido na neurotransmissão na

medula espinal e o α2C na regulação da liberação de catecolaminas da medula suprarrenal (Alexander et al., 2015), mas as distintas funções das

diferentes subclasses de receptores adrenérgicos α 1 e α2 permanecem, em sua maior parte, obscuras; são frequentemente coexpressas nos mesmos tecidos e podem formar heterodímeros, tornando difícil a análise

farmacológica.

Cada um dos três principais subtipos de receptores está associado a um

sistema específico de segundos mensageiros (ver Tabela 15.2). Assim, os

receptores α1 estão acoplados, através da Gq, à fosfodiesterase C e produzem seus efeitos majoritariamente pela liberação de Ca2+ intracelular;

os receptores α 2 acoplam-se através de Gi/Go para inibir a adenilil ciclase e, desse modo, reduzem a formação de cAMP, bem como inibem os canais de

Ca2+ e ativam os canais de K+; e todos os três tipos de pares de receptores β

ligam-se através de Gs para estimular a adenilil ciclase. Os agonistas β-

adrenérgicos podem atuar não apenas por meio da formação de cAMP, mas

também por outras vias de transdução de sinal (p. ex., a via da

proteinoquinase ativada por mitógeno [MAP], que pode ser importante nas

ações tróficas; ver Capítulo 3 e p. 212, adiante). Os principais efeitos

produzidos pelos adrenorreceptores e os principais fármacos que atuam

sobre eles são mostrados nas Tabelas 15.1 e 15.2.

Figura 15.1 Estruturas das principais catecolaminas.

 

A distinção entre receptores β1 e β2 adrenérgicos é importante, pois os

receptores β 1 são encontrados principalmente no coração, no qual são responsáveis pelos efeitos inotrópicos e cronotrópicos das catecolaminas

(ver Capítulo 22), enquanto os receptores β 2 são responsáveis pelo relaxamento da musculatura lisa em vários órgãos, mais importante nos

pulmões, onde relaxam os bronquíolos e aliviam a broncoconstrição nos

asmáticos, um efeito terapêutico útil (ver Capítulo 29). Os efeitos cardíacos

podem ser prejudiciais, predispondo a arritmias cardíacas e aumentando a

demanda de oxigênio pelo miocárdio (ver Capítulo 22); consequentemente,

esforços consideráveis têm sido feitos para descobrir β 2-agonistas seletivos

para relaxar o músculo liso sem afetar o coração e antagonistas β 1 seletivos para exercer um efeito útil de bloqueio no coração sem bloquear os

receptores β2 ao mesmo tempo (ver Tabela 15.1). Os fármacos disponíveis

não são completamente específicos, e os antagonistas seletivos β1

comercializados também exercem alguma ação nos receptores β 2, o que pode causar efeitos indesejáveis, como a broncoconstrição.

Classi cação dos receptores adrenérgicos

 

• A principal classi cação farmacológica em subtipos α e β baseou-se originalmente na

ordem de potência de agonistas e, posteriormente, em antagonistas seletivos

• Subtipos dos receptores adrenérgicos:

– Dois principais subtipos de receptor α, α1 e α2, divididos cada um deles em três

subtipos adicionais (α1A, α1B, α1D e α2A, α2B, α2C)

– Três subtipos de receptores β-adrenérgicos (β1, β2, β3)

– Todos pertencem à superfamília de receptores acoplados à proteína G (ver Capítulo 3)

• Segundos mensageiros:

– Os receptores α1-adrenérgicos ativam a fosfolipase C, produzindo trifosfato de inositol

e diacilglicerol como segundos mensageiros

– Os receptores α2-adrenérgicos inibem a adenilil ciclase, (mas o cAMP é geralmente

baixo), e também modulam os canais de Ca2+ + e K

– Todos os tipos de receptores β estimulam a adenilil ciclase

• Os principais efeitos da ativação dos receptores são os seguintes:

– Receptores α1: vasoconstrição, relaxamento da musculatura lisa gastrintestinal,

secreção salivar e glicogenólise hepática

– Receptores α2: inibição da liberação de transmissores (incluindo a liberação de

norepinefrina e acetilcolina pelos nervos autônomos), causada pela abertura dos

canais de K+ 2+ e inibição dos canais de Ca, agregação plaquetária, contração do

músculo liso vascular, inibição da liberação de insulina

– Receptores β1: aumento da frequência e da força de contração cardíacas, hipertro a

cardíaca tardia

– Receptores β2: broncodilatação, vasodilatação, relaxamento da musculatura lisa

visceral, glicogenólise hepática e tremores musculares