Farmacologia

Farmacologia generale

Definizione e classificazione dei farmaci

Farmacocinetica: ciò che l’organismo fa al farmaco nel momento in cui lo assumiamo. Tutte le reazioni di assorbimento, metabolismo, eliminazione a cui viene sottoposto un farmaco nel momento in cui lo assumiamo.

Farmacodinamica: intendiamo ciò che il farmaco fa sull’organismo. Meccanismo di azione con cui un farmaco agisce; quali sono gli effetti che il farmaco dà a livello dell’organismo (effetti benefici ma anche avversi).

Il farmaco è spesso utilizzato in ambito sportivo. La prima situazione che può portare all’utilizzo di un farmaco è che l’individuo abbia una certa patologia e che quindi gli viene indicato da un medico. Questo è il legittimo uso terapeutico.

Utilizzo dei farmaci nello sport

• Recupero dagli infortuni: disturbo legato all’attività fisica. Per esempio lesione infiammatoria. (FANS: farmaci antinfiammatori non steroidei). Questi si distinguono dai corticosteroidi, cioè farmaci antinfiammatori steroidei. I corticosteroidi assunti da un atleta possono costituire doping. Per questo bisogna cercare di trattare l’infiammazione con un FANS. Molti farmaci hanno un effetto avverso a livello di tendini e legamenti.
• Uso ricreativo/sociale (legale e illegale): caffeina, amfetamine, alcool, marijuana, cocaina. Le amfetamine possono configurarsi come doping; l’alcool, in alcune attività, viene ricercato. In quegli sport dove ci vuole un controllo della postura, essendo l’alcool una sostanza che dà assuefazione a livello nervoso, dà un aiuto a livello posturale.
• Miglioramento delle prestazioni: anabolizzanti, steroidei, testosterone e derivati, EPO. Sono farmaci con fine terapeutico ma usati per migliorare la prestazione. Doping.

Origine e produzione dei farmaci

Il farmaco è una sostanza o prodotto in grado di esplorare e modificare sistemi fisiologici o patologici con beneficio del paziente. Intendiamo quelle molecole utilizzate a scopo diagnostico. Per esempio, se facciamo un esame dove è previsto un mezzo di contrasto, il mezzo di contrasto è un farmaco. Questo mezzo di contrasto viene somministrato in ospedale e anche lo stesso mezzo può indurre reazioni avverse, reazioni di tossicità. Sistemi fisiologici o patologici con beneficio del paziente: il farmaco non crea un fenomeno, il farmaco modifica un fenomeno. Interagisce con una molecola endogena andando a modificare l’attività. Il farmaco deve indurre un beneficio nel paziente che lo assume. Per ogni molecola farmacologicamente attiva dobbiamo aspettarci un beneficio ed un effetto tossico. Un farmaco viene commercializzato solo se i benefici superano i rischi. Per tossicità si intendono tutti gli effetti non ricercati nel farmaco, cioè sono gli effetti collaterali che inducono i farmaci. L’effetto tossico inteso anche come reazione avversa, cioè altera la fisiologia dell’organismo. Per esempio l’ulcera da aspirina è una reazione avversa.

Strategie di produzione dei farmaci

• Naturale: di derivazione animale, vegetale o minerale -> la maggior parte dei farmaci sono di derivazione vegetale. Il regno vegetale è una sorgente ricchissima di molecole farmacologicamente attive. Per esempio la morfina è un antidolorifico, analgesico. Viene usata per il trattamento di sintomatologie dolorose di entità molto elevata. Per esempio persone affette da tumore allo stadio terminale. La quantità di morfina che deve essere data al paziente deve essere aumentata, perché genera assuefazione, induce tolleranza. La morfina deprime i centri del SNC che sono deputati al dolore. Qui abbiamo un centro del controllo del respiro: assunte a dosi alte provoca depressioni del centro respiratorio e quindi provoca la morte. La codeina è un farmaco usato per il trattamento antitussivo, trattamento della tosse. Tutte queste sono ricavate dal papavero. Digossina: farmaco molto importante in terapia, in quanto cura l’insufficienza cardiaca, cioè incapacità del miocardio di contrarsi. Si ricava dalla digitalis purpurea. Il dosaggio va controllato, perché basta superare di poco la dose consigliata, che potrebbe indurre al soggetto un blocco ventricolare.
• Semisintetico: modificazioni molecolari di molecole naturali -> semi: molecola che è ottenuta partendo da molecole naturali di cui viene modificata la struttura. Questa è una modalità molto utilizzata per ottenere un farmaco. Questo si fa perché la modifica di gruppi funzionali può favorire un miglioramento del profilo farmacocinetico e farmacodinamico della molecola naturale. Meticillina e cefaloridina: sono semisintetiche. Modificando il composto naturale si può creare una molecola che rimanga nell’organismo per tempi maggiori. Se si modifica il profilo farmacodinamico, vuol dire aumentare l’affinità della molecola per il proprio bersaglio recettoriale. E quindi abbiamo un maggior effetto terapeutico. In alcuni casi si ricorre alla semi sintesi anche per un altro motivo: molti farmaci antitumorali sono di origine naturale. Oggi c’è il problema del reperimento di questi farmaci. Per esempio il tassolo, molecola che si ricava da un albero, il tasso, albero centenario. Il tassolo si ricava dalla corteccia. Quando prelevo la corteccia dal tasso, l’albero muore. Per trattare un solo paziente, devo distruggere 6 tassi. Il tasso quindi è diventata una pianta a rischio di estinzione. In questo caso sono state raggiunte delle strategie semisintetiche. Si è ottenuta una molecola semisintetica con effetti anche maggiori della molecola naturale.
• Totalmente sintetico: includono anche molecole inizialmente identificate in natura -> ottenuti del tutto in laboratorio. Per esempio cimetidina e ranitidina. Sono farmaci anti ulcera gastrica. Hanno una struttura molto simile all’istamina (controllo della produzione dell’acido cloridrico nello stomaco). Interagiscono con gli stessi recettori con cui interagisce l’istamina, e quindi bloccano il legame dell’istamina con il recettore. Si ha una ridotta produzione di acido cloridrico dello stomaco. Sono quindi antiistaminici. Se l’istamina si legasse al recettore, si andrebbe ad avere una produzione di acido cloridrico nello stomaco; quindi utilizzando questi farmaci si blocca la produzione di acido cloridrico. Cimetidina e ranitidina hanno un’affinità con i recettori dell’istamina che è molto maggiore rispetto all’istamina stessa.
• Farmaci biotecnologici -> sono i farmaci che rappresentano la strategia più innovativa. Il processo attraverso cui si ottengono è: il primo farmaco ottenuto in questo modo è stata l’insulina. Una volta veniva ottenuta dai cadaveri, e in tempi più recenti dal maiale (insulina porcina). Questa però è diversa da quella umana, in quanto è fatta da due catene separate. L’insulina porcina quindi doveva essere sottoposta ad un processo di umanizzazione, cioè resa uguale a quella umana. Ma questo processo era lungo e costoso. Oggi l’insulina si ottiene dal sequenziamento del DNA: cioè essere in grado di codificare la sequenza genica che codifica per una certa proteina. Oggi quindi sappiamo qual è il gene umano che codifica per l’insulina. La prima fase quindi è identificare il gene di interesse che codifica nell’insulina. Si prende il gene umano e si isola. Lo si mette in un vettore (il vettore di solito è un virus). Attraverso il virus, il gene viene trasportato a delle colture batteriche. (Il virus si localizza a livello intracellulare). Il vettore virale a contatto con cellule batteriche, trasferisce il genoma umano alle cellule batteriche, le quali incorporano il genoma umano. Se mettiamo in coltura le cellule batteriche otteniamo tutti i prodotti del metabolismo batterico, tra cui anche l’insulina umana. A questo punto ho quantità di insulina enormi. Altri esempi sono GH, eritropoietina (prodotta a livello renale, e agisce a livello del midollo osseo per aumentare la produzione di globuli rossi). Se non viene assunto per finalità terapeutiche diventa doping. Il GH, prodotto dall’ipofisi. Se un bambino ha avuto un trauma cranico che ha coinvolto anche i centri ipotalamici si possono avere problemi di produzione di GH. Anche nel nanismo si fa uso di GH. Quindi insulina, EPO, interferone e GH sono tutti proteine. Questi farmaci non posso prenderli per via orale, perché la proteina viene degradata nello stomaco, perché abbiamo acido cloridrico e una serie di enzimi litici come ad esempio la pepsina. Quindi nello stomaco vengono degradati e perdono la loro attività. Quindi i farmaci prodotti attraverso vie tecnologie devono essere assunti non per via orale. Per esempio parenterale. A meno che non si usino formulazioni gastroresistenti, e quindi a livello gastrico non vengono distrutte.

Integratori

La farmacologia riguarda anche lo studio degli effetti sulla salute indotti anche da integratori. Sono prodotti alimentari destinati ad integrare la comune dieta e che costituiscono una fonte concentrata di sostanze nutritive, quali vitamine e minerali, o di altre sostanze aventi un effetto nutritivo o fisiologico, in particolare, ma non in via esclusiva, aminoacidi, acidi grassi essenziali, fibre ed estratti di origine vegetale, sia monocomposti che pluricomposti, in forma predosate -> viene assunto non per la cura di una patologia come un farmaco, ma il mantenimento dello stato di salute. Non può dal punto di vista legislativo avere finalità curative. Serve per mantenere il proprio stato di salute. Esempio gli omega 3 sono integratori utili per mantenere lo stato di salute e per evitare la comparsa di infiammazioni. Si assumono per mantenere il livello ottimale di trigliceridi; hanno anche attività di fluidificazione del sangue.

Fitoterapici e omeopatici

• Fitoterapici: il principio attivo è una sostanza vegetale. Approvati dall’AIFA (agenzia italiana del farmaco), che ne ha verificato la loro qualità, efficacia e sicurezza, e venduti esclusivamente nelle farmacie, alcuni dietro presentazione di ricetta medica e altri come medicinali senza obbligo di prescrizione o medicinali da banco. (Sono a tutti gli effetti dei farmaci).
• Omeopatici: ottenuti da materiali di partenza di diversa origine e preparati secondo un processo di produzione descritto dalla Farmacopea europea; riportano sulla confezione esterna la seguente dicitura: medicinale omeopatico seguita dalla frase “senza indicazioni terapeutiche approvate”. Gli omeopatici, se guardiamo ai trend di commercializzazione, è in crescita, c’è molta gente che utilizza questi prodotti. Vengono prodotti a partire da fonti vegetali, minerali (possono contenere mercurio), o animale (fegato dell’anatra). Il prodotto omeopatico è diluito e dinamizzato (la dinamizzazione conferisce energia al prodotto). Arnica montana (pianta) Se ogni volta che diluisco l’arnica 1 a 4 ma la agito solo 3 volte, non l’ho diluita. Dh (indica l’agitare il prodotto che deve diluire). Per esempio 10 dh significa 10 diluizione con agitazione. Uno dei composti presenti a più alta concentrazione nei prodotti omeopatici è l’etanolo, utilizzato come solvente. La dinamizzazione o potenziamento, indica la particolare metodologia di produzione dei medicinali omeopatici. Questi infatti, perché possano definirsi tali, devono attraversare due principali forme di preparazione: la diluizione di una sostanza-base in acqua o alcool, che da sola però non è sufficiente, e appunto la "dinamizzazione", che consiste nel sottoporre la sostanza appena diluita ad una serie rigorosa di scuotimenti. A seguito di tale procedura il preparato finale risulta tanto più dinamizzato quanto più non presenti traccia alcuna (o tracce irrilevanti) della sostanza originaria.

Ogni preparato riceve così una sua propria sigla, corrispondente al tipo di diluizione e a quante serie da 100 scuotimenti ha subito: vi possono essere, ad esempio, 1, 2, 10, 15, 30, fino a 100, o 200 serie di 100 scuotimenti l'una (200 serie corrisponderebbero a 200 * 100 successioni); dopo ogni serie si ripete la diluizione. Le dinamizzazioni vengono chiamate basse fino a 9 serie, medie fino a 30, alte fino a 200, altissime quelle oltre 200.

Fitochimici ed esercizio fisico

L’assunzione di determinati fitochimici, per esempio polifenoli, EGCG (presente nel tè verde), resveratrolo (vino), sinefrina (fitochimico con attività più spiccata e si trova nell’arancio amaro). Sono stati fatti degli studi su uomini e animali. Sono stati sottoposti ad esercizio fisico dopo l’assunzione di queste sostanze. I risultati sono opposti, chi migliora chi non cambia il risultato. I risultati relativi all’effetto additivo di fitochimici su esercizio fisico sono limitati. I risultati sono discordanti perché i numeri di soggetti che sono stati scelti sono molto pochi, non sono studi che hanno un’ampiezza di popolazione tale da avere dei risultati certi. In questi studi vengono arruolati così pochi soggetti, perché i fitochimici studiati sono tutte sostanze presenti in natura, e quindi non c’è interesse da parte dell’azienda farmaceutica. E quindi è difficile arrivare a delle conclusioni definitive sui benefici di queste sostanze. Un’altra problematica che caratterizza i composti di origine vegetale è che, se vogliamo valutare la capacità di un fitochimico di aumentare l’ossidazione degli acidi grassi durante esercizio fisico, dobbiamo sapere il dosaggio ottimale del fitochimico da somministrare, ma non abbiamo indicazione anche sugli effetti di tossicità che hanno dopo una somministrazione a lungo termine.

Trattamento del DOMS

Gli omeopatici vengono usati maggiormente durante il DOMS, cioè indolenzimento muscolare ad insorgenza ritardata. Nel DOMS non ha niente a che vedere con l’acido lattico, insorge principalmente dopo un esercizio eccentrico dopo 48/72 ore. È dovuto ad un danno della membrana cellulare, con produzione di mediatori infiammatori e quindi con stimolazione di terminazioni nervose così da avere dolore. Di solito vengono usati i FANS (farmaci antinfiammatori non steroidei) quali aspirina, ibuprofene (funzionano meglio se presi prima dell’esercizio). Tra i prodotti omeopatici più utilizzati ci sono quelli a base di Arnica montana. (Sperimentazione pre clinica: animale; sperimentazione clinica: eseguita su uomo. Integratore per essere commercializzato deve essere eseguito prima fase pre clinica e poi clinica).

Placebo: non farmaco. È una sostanza (molto spesso zucchero) formulata allo stesso modo in cui viene formulata la molecola in studio. Deve essere indistinguibile dal farmaco in studio. Questo perché il placebo è un controllo, mi permette di discriminare tra l’effetto farmacologico della molecola e l’aspettativa del paziente. Devo prendere per esempio: 100 pazienti e li tratto con placebo e 100 e li tratto con farmaco in studio. Li seguo nel tempo e vedo il risultato. (Quando si fa una sperimentazione con placebo il paziente non deve sapere che lo sto trattando con placebo. Il paziente non sa se sta assumendo il farmaco e il placebo. Può essere singolo cieco: il paziente è l’unico a non sapere che cosa sta assumendo; doppio cieco: nemmeno il medico sa che cosa sta assumendo il paziente).

Ogni volta che assumiamo un farmaco abbiamo l’aspettativa positiva dovuta a seguito dell’assunzione del farmaco. Oggi però non c’è solo aspettativa positiva, ma c’è anche l’aspettativa negativa cioè sono convinti che svilupperanno degli effetti tossici (effetto nocebo). Dopo avere effettuato lo studio di pazienti trattati con arnica e l’altro trattati con placebo, si è visto che non è stata trovata alcuna differenza significativa nel controllo del DOMS nei pazienti trattati con Arnica e quelli trattati con placebo. Quindi meglio non prendere sostanze a base di Arnica perché non hanno effetti nel trattamento del DOMS. (Arnica funziona su blanda contrattura; oppure riassorbimento dell’ematoma. Non è adatto al DOMS, quindi ad una lieve infiammazione).

Medicinale

Forma farmaceutica di un principio attivo adatta alla somministrazione a un paziente per fini:

• Terapeutici -> curare una patologia.
• Preventivi -> cioè per prevenire una patologia. Ma è diverso dall’integratore, in quanto obiettivo preventivo io do quel farmaco ad un individuo che è sano ma a rischio di sviluppare una certa patologia. (Per esempio il Tamossifene, modulatore selettivo del recettore estrogenico. È una molecola che interagisce con i recettori estrogenici, i quali sono rappresentati a livello del tessuto mammario. Quando gli estrogeni si legano ai recettori favoriscono la proliferazione cellulare. Ci sono individui, soprattutto donne, che hanno una particolare predisposizione genetica al tumore della mammella. In queste donne, l’interazione degli estrogeni con i recettori a livello mammario va bloccata, perché questo continuo stimolo estrogenico, potrebbe portare nelle donne lo sviluppo di una massa tumorale. In questo caso o si fa una mastectomia bilaterale, oppure utilizzi il tamossifene. Molecola molto simile agli estrogeni ma che interagisce con il recettore estrogenico in maniera antagonista, quindi è un antiestrogeno. Impedisce agli estrogeni di interagire con il loro recettore). In questi casi il tamossifene è un farmaco preventivo. In Italia però non è consentito l’uso preventivo. Ha effetti tossici e non deve essere somministrato a soggetti sani.