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Agli studenti del corso di Laurea in C.T.F. (anno accademico 2012-13) Materiale didattico riguardante argomenti selezionati delle lezioni del corso di Farmacologia e Farmacoterapia. Si raccomanda agli studenti (come più volte sottolineato durante le lezioni) di usare questo materiale solo come aiuto/guida alla preparazione del relativo esame di Farmacologia e Farmacoterapia. Si rammenta, infatti, che l’USO dei TESTI di Farmacologia consigliati (ad esclusiva scelta dello studente) è indispensabile per una corretta, utile e più facile preparazione della materia. Si precisa che il programma completo per la preparazione dell’esame è sempre reperibile presso la segreteria della Sezione di Farmacologia. Gli studenti sono tenuti a svolgere tutti gli argomenti indicati nel programma anche se non compresi nel materiale didattico. Infine, si mettono in guardia gli studenti dall’uso di fotocopie di materiale didattico (presunte stampe delle lezioni) ABUSIVAMENTE vendute presso le copisterie. Le figure utilizzate nelle lezioni sono quelle dei libri di testo consigliati o sono immagini copyright-free da siti web specializzati

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Agli studenti del corso di Laurea in C.T.F. (anno accademico 2012-13)

Materiale didattico riguardante argomenti selezionati delle lezioni del corso di Farmacologia e Farmacoterapia. Si raccomanda agli studenti (come più volte sottolineato durante le lezioni) di usare questo materiale solo come aiuto/guida alla preparazione del relativo esame di Farmacologia e Farmacoterapia. Si rammenta, infatti, che l’USO dei TESTI di Farmacologia consigliati (ad esclusiva scelta dello studente) è indispensabile per una corretta, utile e più facile preparazione della materia. Si precisa che il programma completo per la preparazione dell’esame è sempre reperibile presso la segreteria della Sezione di Farmacologia. Gli studenti sono tenuti a svolgere tutti gli argomenti indicati nel programma anche se non compresi nel materiale didattico.Infine, si mettono in guardia gli studenti dall’uso di fotocopie di materiale didattico (presunte stampe delle lezioni) ABUSIVAMENTE vendute presso le copisterie.

Le figure utilizzate nelle lezioni sono quelle dei libri di testo consigliati o sono immagini copyright-free da siti web specializzati

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FARMACOLOGIA GENERALE

Meccanismi generali che regolano l’attività biologica di qualsiasi xenobiotico !

FarmacocineticaStudio delle variazioni cinetiche del farmaco nell’organismo. Influenza la farmacodinamica, l’azione terapeutica e la tossicità

•Assorbimento•Distribuzione•Metabolismo•Eliminazione

FarmacodinamicaStudio del meccanismo d’azione dei farmaci a livello molecolare, cellulare e di tessuto

•Bersagli cellulari dell’azione dei farmaci•Interazione farmaco-recettore•Attività intrinseca di un farmaco•Meccanismi di trasduzione del segnale

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Meccanismo d’azione dei farmaci

Il meccanismo d’azione dei farmaci può essere considerato ai seguenti quattro livelli diversi :

Sistemi corporei

Componenti tissutali

Costituenti cellulari

Molecole

Meccanismo definizione componenti della risposta

Sistema Effetto sulla funzione Sistemi integrati, compresi i sistemidel sistema collegati (es. sistema nervoso, cardivas.)

Tessuto Effetto sulla funzione Elettrogenesi, contrazione, secrezione,del tessuto attività metabolica, proliferazione...

Cellula Trasduzione Le sostenze biochimiche legate al bersagliodel farmaco (es. canale ionico, enzima,...)

Molecola Interazione con il Il bersaglio del farmaco (es. recettore, canalebersaglio molecolare ionico, enzima, molecola di trasporto)del farmaco

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Ad esempio, il propranololo

Farmaco utile, tra l’altro, nella cura dell’angina pectoris, una condizione risultante da ischemia relativa (cioè, flusso coronarico insufficiente) in una porzione del cuore.

Sistema : Prop riduce la risposta normale del cuore a incrementi dell’attività delsistema nervoso simpatico (aumento del ritmo e della forza di contrazione cardica)

Tessuto : Prop riduce la forza contrattile cardiaca e il ritmo cardiaco (inotrop e cronotropo negativo) in conseguenza del blocco delle azioni dei neurotransmettitori rilasciati dal sistema nervoso simpatico cardiaco.

Cellulare : Prop previene l’innalzamento dell’adenosin monofosfato ciclico (cAMP) intracellulare, della fosforilazione delle proteine, della mobilitazione del calcio e del metabolismo ossidativo indotto dall’attività del sistema nervoso simpatico.

Molecolare : Prop agisce per antagonismo competitivo, reversibile, del legamedell’adrenalina e noradrenalina agli adrenorecettori β1.

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RECETTORI FISIOLOGICI PER I FARMACI

Le cellule, vicine o distanti tra loro, comunicano attraverso molecole (MEDIATORI o NEUROTRASMETTITORI, ORMONI, AUTACOIDI) che si legano a macromolecole nella cellula ricevente (RECETTORI)

1. RECETTORI DI MEMBRANA

2. RECETTORI INTRACELLULARI

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I diversi recettori mediano funzioni cellulari per mediatori di diversa naturae con tempi differenti

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RECETTORI FISIOLOGICI: Sensori nel sistema di comunicazioni chimiche che coordinano le funzioni dei gruppi cellulari dell’organismo.Legano in modo specifico e con elevata affinità i mediatori endogeni, subendo trasformazioni conformazionali da cui scaturiscono gli effetti biologici

MOLTE FAMIGLIE

In ciascun tipo di recettore fisiologico possiamo distinguere 2 domini:

1. Dominio di legame con il ligando2. Dominio per l’effettore

Azioni:Diretta sul bersaglio cellulare (proteina

effettrice)Mediata da molecole “intermediarie”

(trasduttori)

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RECETTORI DI MEMBRANA

Trasducono il segnale portato da mediatori idrofilici (neurotrasmettitori classici e peptidici, fattori di crescita, citochine, ecc)

Trasducono il segnale generando modificazioni biofisiche ebiochimiche della cellula

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RECETTORI DI MEMBRANA

Sono divisi in 4 famiglie:

RECETTORI – CANALE

RECETTORI ACCOPPIATI ALLE PROTEINE G

RECETTORI DOTATI DI ATTIVITA’ TIROSIN CHINASICA

INTRINSECA

RECETTORI DOTATI DI ATTIVITA’ GUANILATO

CICLASICA INTRINSECA

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CANALI IONICI

•Canali ionici operati dal voltaggio

•Canali operati da ligandiRecettori canaleCanali operati da 2ndi messaggeri, proteine G, prodotti metabolici

•Canali operati da stimoli sensorialiCanali meccanosensibiliCanali attivati da fotoni o agenti chimici odoranti e gustativi (spesso mediante 2ndi messaggeri)

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RECETTORI CANALE

Sono dei complessi macroproteici transmembranari che formano un canale ionico (aperto dal legame con il neurotrasmettitore o con farmaci agonisti)La loro attivazione determina dei rapidi cambiamenti delle concentrazioni ioniche intracellulari e del potenziale elettricotransmembranario

1° classe RECETTORI DELLA SUPERFAMIGLIA DEI RECETTORI NICOTINICI (recettore nicotinico muscolare e neuronale, recettore GABAa, recettore della glicina e recettore 5HT3 serotonina

2° classe RECETTORI IONOTROPI PER IL GLUTAMMATO (recettori NMDA, AMPA e Kainato)

3° classe RECETTORI APERTI DA NUCLEOTIDI CICLICI(recettori cAMP e cGMP)

4° classe RECETTORI IONOTROPI DELL’ATP (P2X)

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RECETTORI CANALE Oligomeri formati da 3, 4 o 5 subunità che si organizzano a formare un poro canale per cationi o per anioni (GABAa e glicina) La loro apertura può determinare depolarizzazione o iperpolarizzazioneLa 1° classe ècomposta da pentameri ed ogni subunità èformata da 4 segmenti transmembrana.Il segmento M2 di ogni subunità forma la parete del poro idrofilo.

Nella 2° classe i recettori sonotetrameri in cui il segmento M2 èsostituito da un segmento P. L’apertura del canale avvienequando il ligando si lega a ciascuna subunità

Le anse citoplasmatiche traM3 ed M4 siti di consenso perfosforilazione da PKA e PKCche controllano cinetica e desensitizzazione

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Topologia dei canali “Cys-Loop”

Cys

Cys

Q

Keramidas et al., Prog. Biophys. Mol. Biol.86: 161 (2004)

Modified from Ashcroft, Ion Channels and Disease,Academic Press (2000)

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RECETTORI CANALE1a classe Recettore nicotinico

Il legame di due molecole di Ach determina l’apertura del canale cationico (entra Na+ ed esce K+)e la depolarizzazione di membrana

•Elevata espressione nella placca neuromuscolare : 50 milioni

•Pentamero: α2βγδ o ε (nel muscolo adulto) con omologia dal 40 ad 80%

•Elevata affinità α-bungarotossina, che ne ha permesso identificazione, purificazione e isolamento.

•Recettore nicotinico neuronale, gangliare e SNC : pentameri formati solo da subunità α e β, con diversa stechiometria

Le isoforme di subunità α influenzano la selettivitàionica: ad esempio α1 sodio; α7 calcio

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Recettore nicotinico

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β

α

ACh

γ (or ε)

δACh

Pentamero di subunitàproteiche con due siti dilegame per acetilcolinache, quando legata alterala conformazione del recettore e causal’apertura del poro canale. Il poro permette l’ingressodi ioni Na+ che entrano in cellula secondo gradieteelettrochimico

Recettore nicotinico

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nAChR: registrazione da singolo canale

Ashcroft, Ion Channels and Disease. Academic Press (2000)

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Filtro di selettività

AcidicResidues

GateRegion

Modified from Keramidas et al., Prog. Biophys. Mol. Biol. 86: 161 (2004)

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Modello di gating di nAChR: rotazione di eliche M2

OPENCLOSED

Hydrophobic Leu (Gate) Polar Ser or Thr (Selectivity Filter)

Modified from Zigmond et al. (Eds.) Fundamental Neuroscience, Sinauer (1999)

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RECETTORI CANALE GABA A

2α 2β 1γSito di legame su subunità β all’interfaccia con la α

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Filtro di selettività

BasicResidues

GateRegion

Modified from Keramidas et al., Prog. Biophys. Mol. Biol. 86: 161 (2004)

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I recettori-canale presentano anche siti di regolazione della lorofunzione che sono importanti bersagli dell’azione dei farmaci

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Benzodiazepine e Barbiturici aumentano le correntiGABAA attraverso meccanismi differenti

Open Time

Probabilityof Opening

Twyman et al (1989) Ann. Neurol. 25: 213-220 (1989)

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2° CLASSE Recettori NMDA per il glutammato

Coinvolti in diversi aspetti (fisiologici e patologici) della neurotrasmissione eccitatoria

Glicina: co-agonistaPoliamine: modulatori positiviPCP (fenciclidina ed altri

anestetici dissociativi): antagonistiMg2+ : bloccante del canale

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3° CLASSE Recettori-canale aperti da nucleotidi ciclici Eterotetrameri. Ciacuna subunità è formata da 6 segmentitransmembrana con struttura simile a quella deicanali cationici voltaggio dipendenti. Siti di legame cAMP o cGMP intracellulari.

Implicati nella trasduzione di stimoli olfattivi o visivi

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4° CLASSE Recettori ionotropi per ATP

Omotrimeri di 7 differenti subunità (P2X1-7) formati da due segmenti transmembrana. Poro selettivo ai cationi (calcio +/- sodio)

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RECETTORI ACCOPPIATI ALLE PROTEINE GGPCR:G protein coupled receptors

Recettori di membranache trasducono ilsegnaledi moltissimi mediatorie sono il bersaglio dinumerosi farmaciagonistied antagonisti

Unica catena polipeptidica che attraversa sette volte la membrana tre loops extracellulari e tre intra.

Diversi sistemi effettori:EnzimiCanali ioniciProteine di trasporto

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RECETTORI ACCOPPIATI ALLE PROTEINE G

Premio Nobel 2012

Robert J. LefkowitzHoward Hughes Medical Institute and Duke University Medical Center, Durham, NC, USA

andBrian K. Kobilka

Stanford University School of Medicine, Stanford, CA, USA "for studies of G-protein–coupled receptors"

The studies by Lefkowitz and Kobilka are crucial for understanding how G-protein–coupled receptors function. Furthermore, in 2011, Kobilka achieved another break-through; he and his research team captured an image of the β-adrenergic receptor at the exact moment that it is activated by a hormone and sends a signal into the cell. This image is a molecular masterpiece – the result of decades of research.

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RECETTORI ACCOPPIATI ALLE PROTEINE G

Le proteine G sono una famiglia di molecole proteiche, chiamate così per la loro interazione con i nucleotidi guaninici GTP e GDP

Ogni proteina G è formata da 3 subunità (α, β e γ)20 isoforme di subunità α

5 isoforme di subunità β

10 isoforme di subunità γ

N.B. la diversa composizione regola la selettività di accoppiamento tra proteine G e recettori

GTP e GDP si legano alla subunità α, che ha attività GTPasica intrinseca

(GTP -> GDP)

β e γ sono

-associate a formare il complesso βγ

-idrofobiche

-ancorate alla superficie citoplasmatica della membrana

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Le proteine G sono coinvolte nella trasduzione del segnaleall’interno della cellula in seguito all’attivazione recettoriale

Ciclo del meccanismo di trasduzione:Legame agonista con recettore e cambio di conformazioneAumento affinità per proteina G (3° loop citoplasmatico e COOH terminale)Distacco GDP e legame del GTPDistacco α-GTP da βγAzione su effettori (enzimi, canali ionici)Azione GTPasica determina idrolisi del GTP in GDP e formazione del eterotrimero

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RECETTORI ACCOPPIATI ALLE PROTEINE GLa subunità α possiede attività GTPasica intrinseca: spegnimento del segnale

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LE PROTEINE G

GS (αs) Noradrenalina (β), dopamina (D1-D5), ↑ adenilatociclasi (↑ AMPc)5-HT,glucagone, etc. canali del calcio (attivati)

Gi1,Gi2,Gi3 Noradrenalina (α2), Ach (M2, M4), ↓ adenilatociclasi (↓ AMPc)5-HT, oppioidi, dopamina (D2) apertura canali K+ (GIRK ↓

(αi) e molti altri frequenza cardiaca)

Gq ACh (M3), 5-HT, noradrenalina (α) ↑ fosfolipasi C ( ↑ IP3, DAG,(αq) Vasopressina (V1), etc calcio citoplasmatico)

Go neuromodulatori e neurotrasmettitori canali al calcio (inibiti)(αo) (meno caratterizzati)

Gt fotoni (rodospina), odoranti ↑ GMPc (fototrasduzione)

Recettori per: Effettori

Generalmente classificate sulla base del tipo disubunità α e del sistema effettore modulato

Effettori di subunità βγ: canali al potassio (GIRK, PLC, cascate enzimatiche)

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I RECETTORI ACCOPPIATI A PROTEINE Gs e Gi HANNO EFFETTI OPPOSTI SULL’ADENILATO CICLASI

L’AMP ciclico modula l’attivitàdella proteina chinasi A e quindi la fosforilazione (su residui di serina e tronina) di vari bersagli cellulari.

I livelli di cAMP vengono poi successivamente ridotti daglienzimi fosfodiesterasi(bersagli dell’azione di farmaciad esempio metil-xantine)

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Diversi effetti cellulari mediati da PKA-AMPc dipendente in diversi tessuti

Aumento attività canale del calcio voltaggio dipendente: aumento contrazione cardiaca

Azione su enzimi metabolici: aumento disponibilità di glucosio

Fosforilazione ed inibizione MLCK(chinasi catena leggera della miosina):

Rilassamento muscolatura liscia

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L’aumento di AMPc modula la trascrizione genica

La PKA attivata entra nel nucleo e fosforila dei fattori diTrascrizione quali CREB (cAMPResponse Element Binding protein).Il CREB fosforilato forma un complesso con CBP (CREB Binding Protein) e lega il DNA sui siti diriconoscimento per CREB stimolando la trascrizione genica

Molecular Biology of the Cell, 2002

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GPCR legati a proteine Gq → Attivazione di Fosfolipasi C

La fosfolipasi Cβ (PLCβ) catalizza l’idrolisi di PIP2 →Formazione di 2 secondi messaggeri

IP3 e DAG

**

**

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Il calcio può essere considerato il 3° messaggero

Il legame alla calmodulina stimola la Chinasi Ca++/calmodulina dipendente cheè implicata in cascate fosforilative che modulano diverse funzioni cellulari

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Two Independent Pathways

DAG e calcio attivano proteine kinasi C calcio e fosfolipidi dipendenti(serina treonina kinasi). Le PKC fosforilano e modulano la funzione didiverse proteine cellulari, quali enzimi, canali ionici etc.

Effetti a lungotermine:

Trascrizione genicaattivata da proteina

kinasi C

MAPKinasi: Chinasi attivata da mitogeniNF-kB: Fattore Nucleare-kB

Molecular Biology of the Cell, 2002

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Ciclo del fosfoinositolo

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Sistema di amplificazione del segnale

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Proteine G monomeriche

•Piccole proteine intracellulari (20-40 kD) in grado di legare ed idrolizzare il GTP

•Attività indipendente dall’attivazione dei classici GPCR ma spesso dovuta all’attivazione dialtri tipi recettoriali (ad es. Recettori-kinasi)

•Lo scambio GDP-GTP (attivazione) è regolato da interazione con specifiche proteine, qualiad esempio SOS

•Le proteine G monomeriche attivate interagiscono con sistemi effettori intracellulari

Ras: Attivazione della cascata MAP chinasi ERK-1 e 2Rap-1: inibitore di Ras e attivazione MAP chinasi ERK-1 e 2 Ras indipendenteRac: Controllo risposta a stress cellulare (apoptosi da MAP kinasi JNK)Rab: Trasporto e esocitosi vescicoleRho: Assemblaggio del citoscheletroARF: Assemblaggio apparato GolgiEF-2: Regolazione sintesi proteica nei ribosomiRan: Scambio di RNA e proteine tra nucleo e citoplasma

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RECETTORI AD ATTIVITA’ ENZIMATICARecettori con attività tirosin-chinasica intrinseca

Enzimi regolati da ligandi endogeniRecettori per ormoni peptidici (insulina) e per fattori di crescita (IGF; VEGF; PDGF).Regolano attività metaboliche nonchè crescita, differenziazione sviluppo

Dominio extracellulare: responsabile dellegame al ligando endogeno

Dominio intracellulare: attività cataliticauniti da una corta sequenza transmembrana

Attivazione recettoriale determina l’attivazione dell’attività enzimatica ed il trasferimento di gruppi fosfato su residui di tirosina

Diverse sottofamiglie (almeno15) classificatesulla base del grado di omologia dei dominiiextracellulari

Patologie dovute ad alterazione neirecettori e/o nei sistemi di trasduzione

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RECETTORI CON ATTIVITA’ TIROSIN-CHINASICARECETTORI AD ATTIVITA’ ENZIMATICADominio extracellulare: maggiore variabilità rappresenta il sito di riconoscimentoper il ligando. Altamente glicosilato possiede numerosi residui di cisteina

Dominio transmembrana: circa 25 AA idrofobici funge da connettore. Oltre al Ruolo strutturale può anche modulare l’attività chinasica

Dominio iuxtamembrana: circa 50 AA ed ha funzioni regolatorie

Dominio catalitico: responsabile di attività chinasica circa 250 AA conservati

Coda C terminale: lunghezza e funzioni variabili. Nel recettore attivato lega i trasduttori intracellulari

Legame del ligando determinadimerizzazione del recettore.Stabilizzazione dello statoattivo della chinasi e trans-autofosforilazione del recettore sui residui di tirosinaall’interno e all’esterno del dominio catalitico (zonaiuxtamembrana e coda C-terminale)

esterno

interno

-EGF+EGF

Molecole di EGF

S S~PATP ADP

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RECETTORI AD ATTIVITA’ ENZIMATICARecettore dell’ Insulina è sempre un dimero:

due subunità α (135 kD)due subunità β (95kD) legate tra loro da ponti disolfuro

La trans-autofosforilazione sui residui di tirosina porta alla formazione di siti di ancoraggio riconosciuti dai trasduttori citoplasmatici del segnale contenenti specifici domini.

I trasduttori sono proteine che si possono ancorare ad alta affinitàal recettore fosforilato perchèposseggono specifiche sequenze(SH2 e/o PTB) che riconoscono le tirosine fosforilate.

Alcune delle proteine SH2 hannoattività enzimatica (PLCγ), altre sonoproteine modulatorie prive diattività enzimatica (Grb2, Shc)

Nel caso del recettore per l’insulina, il recettore fosforilato vienericonosciuto e legato da IRS (insulin-receptor substrate)

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RECETTORI AD ATTIVITA’ ENZIMATICA

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Effetti cellulari di fattori di crescita

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Effetti cellulari dell’insulina

Organi bersaglio: Fegato, Muscolo scheletrico, Cellule adipose.Gli effetti metabolici prevedono la stimolazione delle vie che utilizzano il glucosio (aumento glicolisi, glicogenesi, sintesi di glicerolo), la sintesi di trigliceridi ed acidi grassi e la sintesi proteica. Gluconeogenesi, glicogenolisi e lipolisi sono inibite

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RECETTORI AD ATTIVITA’ ENZIMATICA

Approcci farmacologici: Intensa ricerca in considerazione del coinvolgimento di alcuni di questirecettori in disturbi metabolici e in processi tumorali

Inibitori interazione ligando-recettoreAnticorpi monoclonali contro epitopi extracellulari dei recettoriper fattori di crescitaHerceptin : anticorpo recettore EGF Avastin : anticorpo recettore VEGF (inibitore di angiogenesi)

Inibitori attività catalitica tirosin-chinasica• Composti naturali (quercetina, genisteina) mimano il composto

intermedio che si forma tra ATP ed il residuo di tirosinadurante la reazione chinasica (molto tossici)

• Composti di sintesi (gefitinib per EGRF; PTK787 per VEGFR; etc)

Inibitori della farnesil-transferasi: enzima che catalizza la farnesilazione di Ras

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1. Recettori chinasici che agiscono fosforilando i residui di serina e treonina: Recettore per TGF-β

2. Recettori con altre attività enzimaticheDominio intracellulare è una guanilciclasi che sintetizza GMP ciclico cheagisce come 2° messaggero

Recettore per il peptide natriuretico atriale

RECETTORI AD ATTIVITA’ ENZIMATICA

3. Recettori chinasici senza dominio cataliticointracellulare: legano o attivano chinasi dimembrana o citoplasmatiche.• Recettori per citochine• Recettori per peptidi neurotrofici• Recettori per antigeni a subunità multipla sui linfociti T e B

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RUOLO CENTRALE DELLE CHINASI NELLE VIE DI TRASDUZIONE DEL SEGNALE

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RECETTORI INTRACELLULARITrasducono il segnale portato da ormoni e da altri mediatori lipofilici

Distribuzione eterogenea: Estrogeni, progesterone, ormone tiroideo, vitamina D, acido retinoico: recettore nucleare

Mineralcorticoidi, glucocorticoidi: recettori citoplasmatici che entrano nel nucleo quando sono attivati

Interagiscono con il genoma, modificando l’espressione genica e quindi la composizione proteica della cellula, senza cascate di eventi ionici o metabolici

La condizione necessariaè che il ligando superi la membrana cellulare grazie allasua lipofilia. Il legame traormone e recettore permetteil legame al DNA e quindil’attivazione o la repressionedella trascrizione genica

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RECETTORI INTRACELLULARI

Il recettore per i gluococorticoidi è il prototipo di recettore intracellulare

L’ormone entra in cellula, legail recettore e rimuove illegame di proteine inibitorie(heat shock proteins)

Il complesso recettore-ormone dimerizza migra nelnucleo e lega il DNA ad unasequenza (glucocorticoidresponse elements GRE) a monte di promotori di specificigeni di cui regolano l’attività in senso positivo o negativo

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RECETTORI INTRACELLULARII recettori intracellulari sono costituiti da una catena polipeptidica che contiene due domini:Dominio di dimerizzazione e legame all’ormone: porzione COOH terminaleDominio di legame al DNA: formato da circa 70 AA, caratterizzato dalla presenza dinumerose cisteine che legano lo Zn2+ mediante un legame di coordinazione“zinc-binding finger”: caratteristico di proteine che legano il DNA

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La super-famiglia dei recettori per steroidi ed ormoni tiroidei

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RECETTORI INTRACELLULARIRecettori per glucocorticoidi

Distribuiti nella maggior parte dei tessutiDue isoforme: forma a: 777 AA legante i glucocorticoidiforma b: 742 AA che non lega i glucocorticoidi ma compete per il legame al DNA

RG non occupato è complessato a più proteine HSP quali HSP90, HSP70 e HSP56.

I RG attivano la trans-attivazione di diversi geni ed aumentano l’espressione divarie proteine:Annessina 1 (o lipocortina): inibitore di fosfolipasi A2Ikb: fattore inibitorio di NF-kB, fattore di trascrizione di geni pro-infiammatori

Sul DNA sono anche presenti sequenze negative nGR. In questo caso il legamedi GR impedisce la trascrizione. Queste interazioni reprimono l’espressione dicitochine, COX, NOS, PLA2.

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Difetti genetici possono compromettere la funzionedei recettori intracellulari

• Riduzione del numero di recettori

• Ridotta capacità di legare l’ormone

• Ridotta capacità di dimerizzare

• Ridotta affinità per il DNA

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RECETTORI NUCLEARIPPAR: Peroxisome-Proliferator-Activated Receptor3 isoforme codificate da geni differentiPPARα : Fegato, muscolo, rene e cuore (stimola la b-ossidazione degli acidi grassi)

vasi e macrofagiPPARγ : Intestino, vasi macrofagi, tessuto adiposo (stimola la differenziazione degli adipociti)PPARβ/δ: meno noto

Dominio A/B

Dominio C (legame al DNA)

Regione D centrale(variabile)

Dominio E (legame ligando)

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RECETTORI NUCLEARIDopo stimolazione da ligando, il PPAR si lega con RXR (recettore per i retinoidi) e dimerizza.Il complesso PPAR-RXR riconosce uno specifico sito di legame sul DNA (PPRE: sequenzaAGGTCA).Segue variazione conformazionale del DNA con stimolazione/inibizione trascrizione genibersaglio

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Inhibition of trascription of pro-inflammatory genes

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MODULAZIONE DELLA RISPOSTE RECETTORIALI

DESENSIBILIZZAZIONE Fenomeno in base al quale l’esposizione persistente ad un agonista porta a riduzione dell’effetto biologico atteso: responsabile del fenomeno ditolleranza

DOWN – REGULATION

Riduzione del numero di recettori

DESENSITIZZAZIONE

riduzione della capacità di un recettore di trasdurre il segnale, anche se legato all’agonista (riduzione affinità o dell’efficienza del sistema di trasduzione

Il fenomeno opposto (aumento di sensibilità ad un agonista) prende il nome di“ipersensibilità” e può essere dovuto asd un aumento di espressione dei recettori(up-regulation). Si osserva spesso dopo trattamenti prolungati con antagonisti

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La desensitizzazionepuò essere omologa o eterologa e coinvolgeprocessi difosforilazione del recettore.Il fenomeno è statoampiamentecaratterizzato per o recettori accoppiati a proteine G