2021
Samenvatting Moleculaire Farmacologie
Door Daniëlle Band
Indeling Samenvatting
Hoorcollege 1-2: Rang & Dales hoofdstuk 1, 2, 3
Hoorcollege 3: ECB hoofdstuk 10
Hoorcollege 4: Rang & Dales hoofdstuk 4, 13
Hoorcollege 5-6: Rang & Dales hoofdstuk 13, 14, 15
Hoorcollege 7, 8, 9, 12: Rang & Dales hoofdstuk 2 blz 8-16
Hoorcollege 10: Rang & Dales hoofdstuk 18
Hoorcollege 11: Rang & Dales hoofdstuk 3, 18
Hoorcollege 13: Rang & Dales hoofdstuk 22
Hoorcollege 14: Rang & Dales hoofdstuk 29 en hoofdstuk 4 blz 60-63
Hoorcollege 15: Rang & Dales hoofdstuk 6, 57
Hoorcollege 16: Rang & Dales hoofdstuk 6, 57
Hoorcollege 17: -
, HOOFDSTUK 1. WHAT IS
PHARMACOLOGY (RANG & DALE’S)
What is a drug?
Geneesmiddel = een chemische stof met een bekende structuur, anders dan een voedingsstof of
een essentieel voedingsingrediënt, die bij toediening aan een levend organisme een biologisch
effect heeft.
Geneesmiddelen zijn:
o Synthetische chemicaliën
o Chemicaliën die zijn verkregen uit planten of dieren
o Producten van de biotechnologie (biofarmaceutica)
Een medicijn = een chemisch preparaat dat gewoonlijk een of meer geneesmiddelen bevat,
toegediend met de bedoeling een therapeutisch effect teweeg te brengen. Medicijnen bevatten
meestal andere stoffen naast het actieve geneesmiddel, om ze gemakkelijker in het gebruik te
maken.
Pharmacology in the past
In het begin, vóór de komst van de synthetische organische chemie, hield de farmacologie zich uitsluitend bezig
met het begrijpen van de effecten van natuurlijke stoffen, voornamelijk plantenextracten - en een paar
(voornamelijk giftige) chemicaliën zoals kwik en arseen.
20th and 21st century
Vanaf de 20e eeuw begonnen nieuwe synthetische
geneesmiddelen te verschijnen.
Nieuwe studies (21e eeuw)
• Farmacogenetica = de studie van genetische
invloeden op reacties op geneesmiddelen, was
aanvankelijk gericht op familiale idiosyncratische
reacties op geneesmiddelen, waarbij getroffen
personen een abnormale reactie op een klasse
geneesmiddelen vertonen.
• Farmaco-epidemiologie = de studie van de effecten van geneesmiddelen op populatieniveau. Het houdt
zich bezig met de variabiliteit van de effecten van geneesmiddelen tussen individuen in een populatie
en tussen populaties.
Farmaco-economie = deze tak van gezondheidseconomie heeft tot doel de kosten en baten van therapeutisch
gebruikte geneesmiddelen in economische termen te kwantificeren.
, HOOFDSTUK 2. HOW DRUGS ACT:
GENERAL PRINCIPLES (RANG & DALES)
Targets for drug action
Vier hoofdsoorten regulerende eiwitten
zijn vaak betrokken als primaire
doelwitten voor geneesmiddelen,
namelijk:
o Receptoren
o Enzymen
o dragermoleculen (transporters)
o Ionkanalen
Agonisten en antagonisten
Agonist = activeert receptor
Antagonist = blokkeert receptor
De neiging van een geneesmiddel om aan de receptoren te
binden wordt bepaald door zijn affiniteit, terwijl de neiging van
een geneesmiddel om, eenmaal gebonden, de receptor te
activeren wordt aangegeven door zijn werkzaamheid.
Partiële agonisten = zelfs wanneer 100% van de receptoren
bezet zijn is de weefselrespons niet maximaal.
Volledige agonisten = de werkzaamheid is voldoende om een
maximaal weefsel-response op te wekken.
Partial agonists and the concept efficacy
Het vermogen van een geneesmiddelmolecuul om de receptor te activeren (namelijk de werkzaamheid ervan)
is eigenlijk een geleidelijke, in plaats van een alles-of-niets-eigenschap.
Sommige verbindingen (bekend als volledige agonisten) kunnen een maximale respons produceren, terwijl
andere (partiële agonisten) slechts een submaximale respons kunnen produceren.
Een geneesmiddel zonder werkzaamheid (e = 0) heeft geen neiging om receptoractivering te veroorzaken en
veroorzaakt geen weefselreactie.
, Partial agonists as antagonists
De aanwezigheid van de partiële agonist induceert
een bepaald niveau van respons, afhankelijk van de
aanvankelijk toegepaste concentratie, maar omdat
de partiële agonist bovendien concurreert met de
volledige agonist voor de receptoren, werkt hij
effectief als een competitieve antagonist, waardoor
de concentratie-responscurve van de volledige
agonist naar rechts.
Constutieve activering en inverse agonisten
Constutieve activering = er bestaat een
aanzienlijk activeringsniveau zelfs als er geen
ligand aanwezig is.
Inverse agonisten = als een ligand het niveau
van constitutieve activering verlaagd
(negatieve werkzaamheid). Dit onderscheid ze
van neutrale antagonisten, want die hebben
geen invloed op het activeringsniveau.
The binding of drugs to receptors
Affiniteit = de mate waarin een stof bindt aan een receptor.
Efficacy (werkzaamheid) = de mate waarin een stof een receptor activeert.
De binding van geneesmiddelen aan receptoren
kan vaak direct worden gemeten door het gebruik
van medicijnmoleculen (agonisten of
antagonisten) die zijn gelabeld met een of meer
radioactieve atomen. De gebruikelijke procedure
is om monsters van het weefsel te incuberen met
verschillende concentraties radioactief medicijn
totdat evenwicht is bereikt. De gebonden
radioactiviteit wordt gemeten na verwijdering van
het supernatant.
De hoeveelheid niet-specifieke binding wordt geschat door de radioactiviteit te meten die wordt opgenomen
in aanwezigheid van een verzadigende concentratie van een (niet-radioactief) ligand dat de binding van het
radioactieve geneesmiddel aan de receptoren volledig remt, waardoor de niet-specifieke component
achterblijft. Dit wordt vervolgens afgetrokken van de totale binding om een schatting van de specifieke binding
te geven.
De bindingscurve definieert de relatie tussen concentratie en de hoeveelheid gebonden geneesmiddel.
→ 𝐵𝑚𝑎𝑥 = de bindingscapaciteit die de dichtheid van receptoren in het weefsel weergeeft.
Het lijkt erop dat receptoren de neiging hebben om in aantal toe te nemen als het relevante hormoon of zender
afwezig of schaars is en in aantal af te nemen als de receptoren gedurende een langere periode worden
geactiveerd.
Samenvatting Moleculaire Farmacologie
Door Daniëlle Band
Indeling Samenvatting
Hoorcollege 1-2: Rang & Dales hoofdstuk 1, 2, 3
Hoorcollege 3: ECB hoofdstuk 10
Hoorcollege 4: Rang & Dales hoofdstuk 4, 13
Hoorcollege 5-6: Rang & Dales hoofdstuk 13, 14, 15
Hoorcollege 7, 8, 9, 12: Rang & Dales hoofdstuk 2 blz 8-16
Hoorcollege 10: Rang & Dales hoofdstuk 18
Hoorcollege 11: Rang & Dales hoofdstuk 3, 18
Hoorcollege 13: Rang & Dales hoofdstuk 22
Hoorcollege 14: Rang & Dales hoofdstuk 29 en hoofdstuk 4 blz 60-63
Hoorcollege 15: Rang & Dales hoofdstuk 6, 57
Hoorcollege 16: Rang & Dales hoofdstuk 6, 57
Hoorcollege 17: -
, HOOFDSTUK 1. WHAT IS
PHARMACOLOGY (RANG & DALE’S)
What is a drug?
Geneesmiddel = een chemische stof met een bekende structuur, anders dan een voedingsstof of
een essentieel voedingsingrediënt, die bij toediening aan een levend organisme een biologisch
effect heeft.
Geneesmiddelen zijn:
o Synthetische chemicaliën
o Chemicaliën die zijn verkregen uit planten of dieren
o Producten van de biotechnologie (biofarmaceutica)
Een medicijn = een chemisch preparaat dat gewoonlijk een of meer geneesmiddelen bevat,
toegediend met de bedoeling een therapeutisch effect teweeg te brengen. Medicijnen bevatten
meestal andere stoffen naast het actieve geneesmiddel, om ze gemakkelijker in het gebruik te
maken.
Pharmacology in the past
In het begin, vóór de komst van de synthetische organische chemie, hield de farmacologie zich uitsluitend bezig
met het begrijpen van de effecten van natuurlijke stoffen, voornamelijk plantenextracten - en een paar
(voornamelijk giftige) chemicaliën zoals kwik en arseen.
20th and 21st century
Vanaf de 20e eeuw begonnen nieuwe synthetische
geneesmiddelen te verschijnen.
Nieuwe studies (21e eeuw)
• Farmacogenetica = de studie van genetische
invloeden op reacties op geneesmiddelen, was
aanvankelijk gericht op familiale idiosyncratische
reacties op geneesmiddelen, waarbij getroffen
personen een abnormale reactie op een klasse
geneesmiddelen vertonen.
• Farmaco-epidemiologie = de studie van de effecten van geneesmiddelen op populatieniveau. Het houdt
zich bezig met de variabiliteit van de effecten van geneesmiddelen tussen individuen in een populatie
en tussen populaties.
Farmaco-economie = deze tak van gezondheidseconomie heeft tot doel de kosten en baten van therapeutisch
gebruikte geneesmiddelen in economische termen te kwantificeren.
, HOOFDSTUK 2. HOW DRUGS ACT:
GENERAL PRINCIPLES (RANG & DALES)
Targets for drug action
Vier hoofdsoorten regulerende eiwitten
zijn vaak betrokken als primaire
doelwitten voor geneesmiddelen,
namelijk:
o Receptoren
o Enzymen
o dragermoleculen (transporters)
o Ionkanalen
Agonisten en antagonisten
Agonist = activeert receptor
Antagonist = blokkeert receptor
De neiging van een geneesmiddel om aan de receptoren te
binden wordt bepaald door zijn affiniteit, terwijl de neiging van
een geneesmiddel om, eenmaal gebonden, de receptor te
activeren wordt aangegeven door zijn werkzaamheid.
Partiële agonisten = zelfs wanneer 100% van de receptoren
bezet zijn is de weefselrespons niet maximaal.
Volledige agonisten = de werkzaamheid is voldoende om een
maximaal weefsel-response op te wekken.
Partial agonists and the concept efficacy
Het vermogen van een geneesmiddelmolecuul om de receptor te activeren (namelijk de werkzaamheid ervan)
is eigenlijk een geleidelijke, in plaats van een alles-of-niets-eigenschap.
Sommige verbindingen (bekend als volledige agonisten) kunnen een maximale respons produceren, terwijl
andere (partiële agonisten) slechts een submaximale respons kunnen produceren.
Een geneesmiddel zonder werkzaamheid (e = 0) heeft geen neiging om receptoractivering te veroorzaken en
veroorzaakt geen weefselreactie.
, Partial agonists as antagonists
De aanwezigheid van de partiële agonist induceert
een bepaald niveau van respons, afhankelijk van de
aanvankelijk toegepaste concentratie, maar omdat
de partiële agonist bovendien concurreert met de
volledige agonist voor de receptoren, werkt hij
effectief als een competitieve antagonist, waardoor
de concentratie-responscurve van de volledige
agonist naar rechts.
Constutieve activering en inverse agonisten
Constutieve activering = er bestaat een
aanzienlijk activeringsniveau zelfs als er geen
ligand aanwezig is.
Inverse agonisten = als een ligand het niveau
van constitutieve activering verlaagd
(negatieve werkzaamheid). Dit onderscheid ze
van neutrale antagonisten, want die hebben
geen invloed op het activeringsniveau.
The binding of drugs to receptors
Affiniteit = de mate waarin een stof bindt aan een receptor.
Efficacy (werkzaamheid) = de mate waarin een stof een receptor activeert.
De binding van geneesmiddelen aan receptoren
kan vaak direct worden gemeten door het gebruik
van medicijnmoleculen (agonisten of
antagonisten) die zijn gelabeld met een of meer
radioactieve atomen. De gebruikelijke procedure
is om monsters van het weefsel te incuberen met
verschillende concentraties radioactief medicijn
totdat evenwicht is bereikt. De gebonden
radioactiviteit wordt gemeten na verwijdering van
het supernatant.
De hoeveelheid niet-specifieke binding wordt geschat door de radioactiviteit te meten die wordt opgenomen
in aanwezigheid van een verzadigende concentratie van een (niet-radioactief) ligand dat de binding van het
radioactieve geneesmiddel aan de receptoren volledig remt, waardoor de niet-specifieke component
achterblijft. Dit wordt vervolgens afgetrokken van de totale binding om een schatting van de specifieke binding
te geven.
De bindingscurve definieert de relatie tussen concentratie en de hoeveelheid gebonden geneesmiddel.
→ 𝐵𝑚𝑎𝑥 = de bindingscapaciteit die de dichtheid van receptoren in het weefsel weergeeft.
Het lijkt erop dat receptoren de neiging hebben om in aantal toe te nemen als het relevante hormoon of zender
afwezig of schaars is en in aantal af te nemen als de receptoren gedurende een langere periode worden
geactiveerd.
