Comprender cómo funcionan las drogas

Ya sea que un medicamento sea recetado por un médico, comprado en el mostrador u obtenido ilegalmente, en su mayoría damos por hecho su mecanismo de acción y confiamos en que harán lo que se supone que deben hacer.

Pero, ¿cómo la píldora de ibuprofeno desactiva el dolor de cabeza? ¿Y qué hace el antidepresivo para ayudar a equilibrar la química de su cerebro?

Para algo que parece tan increíble, la mecánica de las drogas es maravillosamente simple. Se trata principalmente de los receptores y las moléculas que los activan.

Receptores

Los receptores son grandes moléculas de proteína incrustadas en la pared celular o membrana. Reciben (de ahí "receptores") información química de otras moléculas, como fármacos, hormonas o neurotransmisores, fuera de la célula.

Estas moléculas externas se unen a receptores en la célula, activando el receptor y generando una señal bioquímica o eléctrica dentro de la célula. Esta señal hace que la célula haga ciertas cosas, como hacernos sentir dolor.


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Drogas agonistas

Aquellas moléculas que se unen a receptores específicos y hacen que un proceso en la célula se vuelva más activo se llaman agonistas. Un agonista es algo que causa una respuesta fisiológica específica en la célula. Pueden ser naturales o artificiales.

Por ejemplo, las endorfinas son agonistas naturales de los receptores opioides. Pero la morfina, o heroína que se convierte en morfina en el cuerpo, es un agonista artificial del receptor opioide principal.

Un agonista artificial es estructuralmente similar al agonista natural de un receptor que puede tener el mismo efecto sobre el receptor. Muchos medicamentos están hechos para imitar agonistas naturales para que puedan unirse a sus receptores y provocar la misma reacción, o mucho más fuerte.

En pocas palabras, un agonista es como la llave que cabe en la cerradura (el receptor) y la gira para abrir la puerta (o enviar una señal bioquímica o eléctrica para ejercer un efecto). El agonista natural es la clave maestra, pero es posible diseñar otras claves (drogas agonistas) que hagan el mismo trabajo.

La morfina, por ejemplo, no fue diseñada por el cuerpo, pero se puede encontrar naturalmente en las amapolas de opio. Por suerte, imita la forma de los agonistas opioides naturales, las endorfinas, que son analgésicos naturales responsables de la "concentración de endorfinas".

Los efectos específicos como el alivio del dolor o la euforia ocurren porque los receptores opioides solo están presentes en algunas partes del cerebro y del cuerpo que afectan esas funciones.

El principal ingrediente activo en el cannabis, el THC, es un agonista del receptor cannabinoide y el alucinógeno. El LSD es una molécula sintética que imita las acciones agonistas del neurotransmisor serotonina en uno de sus muchos receptores: el receptor 5HT2A.

 CC BY-ND Drogas antagonistasCC BY-ND Drogas antagonistasUn antagonista es una droga diseñada para oponerse directamente a las acciones de un agonista.

Nuevamente, usando la analogía de la llave y la cerradura, un antagonista es como una llave que encaja bien en la cerradura pero que no tiene la forma correcta para girar la cerradura. Cuando esta clave (antagonista) se inserta en la cerradura, la clave adecuada (agonista) no puede entrar en la misma cerradura.

Entonces las acciones del agonista se bloquean por la presencia del antagonista en la molécula receptora.

De nuevo, pensemos en la morfina como un agonista para el receptor opioide. Si alguien está experimentando una sobredosis de morfina potencialmente letal, el antagonista del receptor opioide naloxona puede revertir los efectos.

Esto se debe a que la naloxona (comercializada como Narcan) rápidamente ocupa todos los receptores de opioides en el cuerpo y evita que la morfina se una y active.

La morfina rebota dentro y fuera del receptor en segundos. Cuando no está unido al receptor, el antagonista puede entrar y bloquearlo. Debido a que el receptor no se puede activar una vez que un antagonista está ocupando el receptor, no hay reacción.

Los efectos de Narcan pueden ser dramáticos. Incluso si la víctima de la sobredosis está inconsciente o casi muerta, puede volverse completamente consciente y alerta a los pocos segundos de la inyección.

drugs3 5 2Inhibidores del transporte de membrana

Los transportadores de membrana son proteínas grandes incrustadas en la membrana de una célula que transportan moléculas más pequeñas, como los neurotransmisores, desde el exterior de la célula que las libera, de vuelta al interior. Algunas drogas actúan para inhibir su acción.

Los inhibidores selectivos de la recaptación de serotonina (ISRS), como el antidepresivo fluoxetina (Prozac), funcionan de esta manera.

La serotonina es un neurotransmisor cerebral que regula el estado de ánimo, el sueño y otras funciones, como la temperatura corporal. Se libera de las terminales nerviosas y se une a los receptores de la serotonina en las células cercanas del cerebro.

Para que el proceso funcione sin problemas, el cerebro debe apagar rápidamente las señales provenientes de la serotonina poco después de que los productos químicos se liberen desde las terminales. De lo contrario, el control momento a momento de la función cerebral y corporal sería imposible.

El cerebro lo hace con la ayuda de transportadores de serotonina en la membrana terminal nerviosa. Al igual que una aspiradora, los transportistas recogen las moléculas de serotonina que no se han unido a los receptores y los transportan de vuelta al interior de la terminal para su uso posterior.

 

Las drogas SSRI funcionan al quedar atrapadas dentro de la manguera de vacío, por lo que las moléculas de serotonina no unidas no pueden ser transportadas de regreso a la terminal.

Debido a que más moléculas de serotonina están colgando alrededor de los receptores por más tiempo, continúan estimulando.

Podemos decir crudamente que la serotonina adicional sube el volumen de la señal moderadamente para mejorar el estado de ánimo positivo. Pero la forma real en que esto tiene un efecto sobre la depresión y la ansiedad es mucho más complicada.

Alrededor de 40% de todos los medicamentos apuntan a una sola superfamilia de receptores: el Receptores acoplados a proteína G. Existen variaciones en estos mecanismos farmacológicos, incluidos los agonistas parciales y los que actúan como antagonistas pero de forma ligeramente diferente. Sin embargo, en general, muchas acciones relacionadas con las drogas se clasifican en las categorías descritas anteriormente.

Sobre el Autor

macdonald christeMacDonald Christie, Profesor de Farmacología, Universidad de Sydney. es un neurofarmacólogo celular y molecular con intereses de investigación que incluyen mecanismos celulares y moleculares de señalización de receptores opioides en neuronas y sinapsis en vías de dolor, la base biológica de adaptaciones que producen dolor crónico y dependencia de drogas, y desarrollo preclínico de nuevas terapias para el dolor derivadas de conotoxinas.

Este artículo se publicó originalmente el La conversación. Leer el articulo original.

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