TEST PER FARMACI ANALGESICI OPPIOIDI

DOLORE

NOCICETTIVO componente meccanica vie intatte molto sensibile agli analgesici oppioidi INFIAMMATORIO E NEUROPATICO componente neurochimica vie danneggiate poco sensibile agli analgesici oppioidi

RECETTORI PER GLI OPPIOIDI ENDOGENI

recettori m recettori d sono i più diffusi e mediano molti degli effetti dei farmaci oppioidi recettori k è stata suggerita l’esistenza di diversi sottotipi (es: m 1, m 2, k 1, k 2, d 1, d 2) e di un recettore orfano ORL1. Tutti i recettori sono accoppiati a G i/o i recettori oppioidi sono presenti non solo nel SNC, ma anche in numerosi distretti periferici

DISTRIBUZIONE DEI RECETTORI PER GLI OPPIOIDI ENDOGENI

le immagini autoradiografiche mostrano che i recettori m sono i più diffusi a livello cerebrale

NEUROPEPTIDI OPPIODI ENDOGENI

endomorfina 1 e 2 recettori m Met-encefalina Leu-encefalina b -endomorfina dinorfina-A recettori recettori recettori d m k , , m d

le endomorfine sono i peptidi oppioidi endogeni con la più alta selettività verso i rispettivi recettori

FARMACI OPPIOIDI ESOGENI

EFFETTI MEDIATI DAI RECETTORI OPPIOIDI

è importante evidenziare che l’analgesia sopraspinale derivi dai recettori

m

con il concorso di quelli

d

, mentre l’analgesia spinale sarebbe mediata dall’attivazione dei recettori

m

,

d

e

k

EFFETTI MEDIATI DAI RECETTORI OPPIOIDI

I RECETTORI OPPIOIDI POSSONO MEDIARE AZIONI OPPOSTE NRM VTA

interneurone

ANALGESIA attivazione recettori m su interneuroni: disinibizione neuroni primari  analgesia attivazione recettori k su neuroni primari : inibizione neuroni primari  iperalgesia

neurone primario della via discendente spinale

LIBERAZIONE DOPAMINA attivazione recettori m su interneuroni: disinibizione neuroni primari  aumentato rilascio attivazione recettori nerone k dopaminergico su : inibizione neuroni primari  diminuito rilascio

VIE DISCENDENTI CHE CONTROLLANO LE SENSAZIONI DOLOROSE

neuroni del grigio periacqueduttale

: ricevono afferenze da corteccia, talamo e ipotalamo e proiettano a nucleo del rafe magno (

NRM

) e nucleo reticolare (

NRMC

) magnocellulare

neuroni del NRM e del NRMC

: proiettano alla sostanza gelatinosa del midollo spinale, la quale è un unto importante per la regolazione degli impulsi dolorosi afferenti e del loro controllo

i recettori oppioidi sono presenti a vari livelli nelle vie nervose che controllano dolore il

VIE DISCENDENTI CHE CONTROLLANO LE SENSAZIONI DOLOROSE

Fibre sensoriali (“chiudono”) Fibre nocicettive (“aprono”



autofacilitazione ) gli interneuroni situati nella sostanza gelatinosa del midollo formano sistema il spinale cosiddetto “a cancello”, tramite cui integrano le afferenze sensoriali e nocicettive e trasmettono al talamo le

OPPIOIDI

RIDUCONO l’intensità del dolore percepito

azione sulle vie del dolore

AUMENTANO la capacità di sopportare il dolore

alterazione della reazione emotiva allo stimolo dolorifico

PROFILO FARMACOLOGICO DI ALCUNI FARMACI OPPIOIDI

TEST PER L'IDENTIFICAZIONE DI FARMACI ATTIVI SUI RECETTORI OPPIOIDI Binding Effetto analgesico Effetto muscolatura gastrointestinale Effetto gratificante e capacità di dare dipendenza

indesiderato

STUDI CON LA METODICA DEL BINDING

COMPETIZIONE CON IL NALOXONE ANTAGONISTA DEI RECETTORI m

STUDI DI DISSOCIAZIONE Etorfina 10-6 M aggiunta NaCl 100mM aggiunta GPP 50 m M aggiunta NaCl 100 mM + GPP 50 m M

i farmaci che legano i recettori oppioidi hanno la caratteristica distintiva di dissociarsi più rapidamente dal recettore con l'aumento della concentrazione degli ioni Na +

PROFILI RECETTORIALI DI ALCUNI LIGANDI OPPIOIDI OTTENUTI DA STUDI DI BINDING rapporto tra Kd per il recettore specifico e Kd per il recettore preferito. Es: la morfina ha un affinità per i recettori m 125 volte maggiore dell’affinità per i recettori d

Il diverso profilo recettoriale permette non solo di distinguere i farmaci tra loro, ma ha anche importanti implicazioni per quanto riguarda le proprietà terapeutiche degli stessi

MODELLI ANIMALI CHE VALUTANO L’EFFETTO ANALGESICO DEGLI OPPIOIDI

METODICHE DISPONIBILI  TERMICA  COMPRESSIONE Specifiche per farmaci analgesici oppioidi  CHIMICA Utilizzabile anche per farmaci antiinfiammatori

RISPOSTA DIFFERENZIALE DEI FARMACI OPPIOIDI NEI TEST DI ANALGESIA TERMICA  Gli agonisti m sono molto efficaci, gli agonisti k sono scarsamente efficaci CHIMICA  Gli agonisti k si dimostrano efficaci

La combinazione dei vari test di analgesia può consentire di comprendere a quali recettori si lega il farmaco studiato

TERMICA

TEST DI ANALGESIA

 Immersione della coda in acqua calda (+55°C) o fredda (-10°C)  Raggio caldo (+55° C) su coda  Piastra calda CHIMICA COMPRESSIONE  Contorcimento dopo CH 3 COOH (1%) [writhing test]  Formalina (5%) nella zampa  Pressione graduale sulla coda Non è un test molto utilizzato

TEST DELL’IMMERSIONE DELLA CODA IN ACQUA CALDA O FREDDA immersione della parte terminale della coda di un ratto in acqua calda o fredda 

la temperatura deve essere tale da provocare dolore

il ratto ritrarrà la coda dall’acqua con un tempo tanto più rapido quanto è minore il potere analgesico del farmaco valutato 

analgesici potenti fanno si che il ratto mantenga la coda in acqua per un tempo lungo il test si basa sugli stessi principi e segue procedure sperimentali identiche sia per l’acqua calda che per l’acqua fredda

TEST DELL’IMMERSIONE DELLA CODA IN ACQUA CALDA O REDDA agonisti m raggiungono l’effetto massimale agonisti k non raggiungono l’effetto ottenuto con agonisti m neurolettico privo di effetti analgesici

TEST DELL’ESPOSIZIONE DELLA CODA A UN RAGGIO INFRAROSSO CALDO

TEST DELL’ESPOSIZIONE DELLA CODA A UN RAGGIO INFRAROSSO CALDO Analogamente ai test che usano l'immersione della coda in acqua, il tempo di ritrazione della coda dal raggio cresce con l'effetto analgesico del farmaco valutato sinergismo tra morfina e gabapentina dose sotto-soglia di morfina

TEST DELL’ESPOSIZIONE A UNA PIASTRA CHE EMANA CALORE

TEST DELL’ESPOSIZIONE A UNA PIASTRA CHE EMANA CALORE somministrazione intracranica di b -endorfina Il tempo di latenza dall'inizio del sollevamento delle zampe dalla piastra aumenta con l'effetto analgesico del farmaco valutato

TEST DI ANALGESIA TERMICA le temperature utilizzate nel test devono essere scelte secondo questi criteri provocare dolore  non provocare danni alle vie nervose provocare dolore  il dolore deve essere sormontabile farmacologico con un trattamento

ANALGESIA CHIMICA: TEST DELL’INIEZIONE DI FORMALINA

ratti che ricevono un iniezione di formalina nella zampa rispondono scuotendo la stessa

ANALGESIA CHIMICA: TEST DELL’INIEZIONE DI FORMALINA agonista parziale pieno m e agonista k , con effetto analgesico massimale la morfina fornisce un effetto massimale agonista parziale m e effetto analgesico parziale k , con

ANALGESIA CHIMICA: TEST DELL’INIEZIONE DI ACIDO ACETICO l’iniezione intraperitoneale di acido acetico causa un’irritazione locale a cui l’animale risponde con dei contorcimenti dell’addome

ANALGESIA CHIMICA sono test che si basano su stimoli che liberano mediatori dell’infiammazione e causano flogosi e irritazione locale sebbene consentano di discriminare tra farmaci oppioidi con diversa affinità recettoriale, non sono test specifici per questa classe di farmaci e possono rispondere anche agli antiinfiammatori

ANALGESIA TERMICA E CHIMICA

VALUTAZIONE DEGLI EFFETTI SULLA CONTRAZIONE DEL TRATTO GASTROINTESTINALE

INIBIZIONE DELLA FUNZIONE GASTROINTESTINALE meccanismo spinale meccanismi centrali meccanismo sovraspinale meccanismi periferici azione diretta sui recettori oppioidi dell’intestino

INIBIZIONE DELLA FUNZIONE GASTROINTESTINALE meccanismo cerebrale meccanismo spinale

INIBIZIONE DELLA FUNZIONE GASTROINTESTINALE:PROCEDIMENTO ratto mantenuto a digiuno almeno 20 ore somministrazione di un impasto di acqua, farina e carbone sacrificio dell’animale con escissione dell’intestino e misurazione della lunghezza del tratto percorso dal bolo

è possibile effettuare le misurazioni a vari tempi per avere un andamento temporale degli effetti costipanti

INIBIZIONE DELLA FUNZIONE GASTROINTESTINALE controllo morfina morfina + naloxone

INIBIZIONE DELLA FUNZIONE GASTROINTESTINALE la morfina mostra un effetto dose-dipendente sull’inibizione del transito gastro-intestinale le dosi di morfina necessarie per mantenere l’effetto massimale crescono in presenza di un antagonista come il naloxone

VALUTAZIONE DELL'EFFETTO SUL MUSCOLO LISCIO IN PREPARATI DI ORGANI ISOLATI

PREPARATI DI ORGANI ISOLATI CHE SI IMPIEGANO PER VALUTARE GLI OPPIOIDI ileo deferente

L’ileo e il dotto deferente sono gli organi di elezione perché sono ricchi di recettori oppioidi

IMPIEGO DIFFERENZIALE DEI PREPARATI DI ORGANI ISOLATI NELLO STUDIO DI FARMACI OPPIOIDI

un farmaco che agisce sull’ileo di porcellino d’india ha sicuramente affinità per i recettori

m

e

k

. Basandosi solo su questo tipo di valutazione non è però possibile stabilire se il farmaco presenta anche attività sui recettori

d

La valutazione dello stesso farmaco in un preparato di ileo di ratto (o topo) che contiene solo recettori

d

, può consentire di stabilire se il farmaco abbia attività su questi recettori o meno

POTENZA DI VARI FARMACI OPPIOIDI NELL’INIBIRE LE CONTRAZIONI IN PREPARATI DI ORGANI ISOLATI La potenza del farmaco varia a seconda del suo profilo farmacologico e del particolare organo che viene utilizzato recettori diversi 

VALUTAZIONE DELLA CAPACITA' DI INDURRE DIPENDENZA FISICA

FISICA evidenti sintomi fisici in assenza del farmaco

DIPENDENZA

PSICOLOGICA desiderio incoercibile di assumere il farmaco

non è necessariamente accompagnata da sintomi fisici

SINDROME DI ASTINENZA DA OPPIOIDI NELL'UOMO 8-12 ore lacrimazione rinorrea sbadiglio sudorazione midriasi anoressia irrequietezza irritabilità tremore spasmi intestinali diarrea brividi 48-72 ore arrossamento cute orripilazione crampi addominali dolori ossa e muscoli 7-10 giorni mancata assunzione di cibo; vomito, sudorazione e diarrea causano disidratazione; chetosi, perturbazione equilibrio acido-base

SINDROME DI ASTINENZA NEL RATTO Autonomici Psicomotori Ipotermia Ptosi Lacrimazione Rearing Salti Rinorrea Incontinenza urinaria Diarrea Erezione peniena Contorcimento Sfregamento delle zampe sul muso Tremore dei denti Comportamento da “cane bagnato” Diminuzione della suscettibilità alle convulsioni Comportamentali Squitti ed ostilità verso l'uomo (se manipolati) Aumento del riflesso di sobbalzo Diminuzione di sete e appetito Perdita di peso

valutata come effetto indesiderato di nuovi farmaci

CRISI DI ASTINENZA

studiata nella ricerca di nuovi farmaci attenuino che l’astinenza indotta da quelli già in uso