Como os remédios sabem 'onde agir' dentro do corpo?

Os remédios não sabem literalmente para onde ir. Eles funcionam porque suas moléculas interagem com determinados alvos biológicos que possuem características químicas compatíveis com elas.

O processo básico é:

medicamento → distribuição pelo organismo → encontro com diferentes moléculas → ligação preferencial a determinados alvos → alteração de uma função biológica → efeito

O que determina onde um medicamento age?

O principal fator é a presença de um alvo molecular compatível.

Esse alvo pode ser:

• um receptor;
• uma enzima;
• um canal iônico;
• uma proteína;
• uma molécula presente em determinada célula ou tecido.

O medicamento circula pelo organismo e encontra muitos tipos de moléculas. Porém, sua estrutura química determina com quais delas consegue interagir de maneira significativa.

Como funciona essa interação?

Uma molécula de medicamento possui uma determinada forma, distribuição de cargas e características químicas.

O alvo possui uma região capaz de reconhecê-la.

Quando ocorre uma interação suficientemente forte, o medicamento pode:

• ativar um receptor;
• bloquear um receptor;
• inibir uma enzima;
• abrir ou bloquear um canal;
• alterar uma reação química;
• modificar a comunicação entre células.

É essa interação que produz o efeito farmacológico.

Por que um remédio pode agir principalmente em determinado órgão?

Porque alguns órgãos possuem maior quantidade ou concentração do alvo molecular.

Se um medicamento bloqueia uma determinada proteína e essa proteína está muito presente em determinado tecido, o efeito pode ser mais evidente ali.

Mas isso não significa que o medicamento fique exclusivamente naquele órgão.

Ele pode circular por outras regiões e interagir com alvos semelhantes.

O sangue leva o medicamento até o local?

Em muitos casos, sim.

Depois de ser absorvido, o medicamento pode entrar na circulação sanguínea e ser distribuído por diferentes tecidos.

A distribuição depende de fatores como:

• fluxo sanguíneo;
• propriedades químicas da molécula;
• capacidade de atravessar membranas;
• ligação a proteínas do sangue;
• características dos tecidos.

Por isso, a mesma substância pode atingir várias partes do organismo.

Por que o medicamento não afeta todas as células?

Porque nem todas as células possuem os mesmos alvos moleculares.

Uma célula pode ter determinado receptor enquanto outra não possui esse receptor.

Mesmo quando duas células possuem o mesmo alvo, a quantidade pode ser diferente.

Isso ajuda a determinar onde o medicamento terá maior efeito.

Então o medicamento precisa "encontrar" o receptor?

De certa forma, sim, mas não existe um sistema de navegação consciente.

As moléculas estão em movimento constante dentro do organismo.

Por colisões e movimentos aleatórios, o medicamento entra em contato com inúmeras moléculas.

Quando encontra um alvo com características químicas compatíveis, pode ocorrer uma ligação.

Por que a estrutura química do medicamento é tão importante?

Porque pequenas mudanças na estrutura de uma molécula podem alterar sua capacidade de se ligar a determinado alvo.

É possível modificar uma molécula para aumentar:

• afinidade pelo alvo;
• estabilidade;
• absorção;
• duração do efeito;
• distribuição em determinados tecidos.

Essa relação entre estrutura química e atividade biológica é fundamental no desenvolvimento de medicamentos.

O que é um receptor?

Um receptor é uma proteína capaz de reconhecer determinadas moléculas e participar da transmissão de sinais dentro ou entre células.

Quando um medicamento se liga a um receptor, pode alterar sua atividade.

Dependendo da substância, ela pode funcionar como:

agonista: ativa ou estimula o receptor.

antagonista: bloqueia a ação de outras moléculas sobre o receptor.

Essa diferença explica por que medicamentos que atuam no mesmo receptor podem produzir efeitos completamente diferentes.

O que acontece quando o medicamento bloqueia uma enzima?

Enzimas aceleram reações químicas no organismo.

Se um medicamento se liga à enzima e reduz sua atividade, determinada reação pode ficar mais lenta.

Isso pode alterar a quantidade de uma substância produzida ou degradada pelo organismo.

Esse mecanismo é utilizado por muitos medicamentos.

E quando o alvo está dentro da célula?

Algumas moléculas conseguem atravessar a membrana celular.

Depois de entrar na célula, podem alcançar proteínas localizadas no citoplasma ou no núcleo.

Alguns medicamentos atuam dessa maneira porque seus alvos estão dentro das células, e não na superfície.

Por que alguns medicamentos precisam chegar ao cérebro?

Porque seus efeitos desejados estão relacionados ao sistema nervoso central.

Nesse caso, o medicamento precisa alcançar o cérebro em quantidade suficiente.

Existe, porém, uma proteção chamada barreira hematoencefálica, formada por estruturas especializadas dos vasos sanguíneos cerebrais.

Ela dificulta a passagem de muitas substâncias do sangue para o tecido cerebral.

Por que alguns medicamentos têm dificuldade para atravessar a barreira do cérebro?

As células dos vasos sanguíneos cerebrais possuem conexões muito estreitas e mecanismos de transporte seletivo.

Moléculas com determinadas propriedades conseguem atravessar mais facilmente, enquanto outras são impedidas ou removidas por sistemas de transporte.

Por isso, desenvolver medicamentos que atuem no cérebro pode ser particularmente difícil.

Por que um medicamento pode causar efeitos colaterais?

Porque a ação de um medicamento não acontece necessariamente em apenas um local.

A mesma molécula pode interagir com:

• o alvo desejado;
• outros receptores;
• proteínas semelhantes;
• tecidos diferentes.

Quando uma interação não desejada produz uma alteração no organismo, pode surgir um efeito colateral.

Isso significa que os medicamentos não são específicos?

Eles podem ser bastante seletivos, mas seletividade não significa exclusividade.

Um medicamento pode ter alta afinidade por determinado alvo e menor afinidade por outros.

Quanto mais seletiva for sua ação nas condições terapêuticas, maior tende a ser a possibilidade de produzir o efeito desejado com menos efeitos indesejados, embora isso dependa do medicamento.

Por que a dose altera o efeito do medicamento?

Quanto maior a concentração do medicamento disponível no local de ação, maior pode ser a quantidade de alvos ocupados.

No início, pequenas mudanças na concentração podem aumentar bastante o efeito.

À medida que muitos alvos já estão ocupados, aumentar ainda mais a concentração pode produzir aumentos menores no efeito.

Isso ocorre porque os alvos podem se aproximar de uma situação de saturação.

Por que tomar mais remédio não significa necessariamente ter mais benefício?

Porque existe uma relação entre dose, concentração e efeito.

Depois de determinado ponto, aumentar a dose pode aumentar mais os riscos do que o benefício.

Além disso, muitos alvos biológicos apresentam um limite de resposta.

Por isso, a dose adequada depende do medicamento, da doença e das características da pessoa.

O fígado participa desse processo?

Sim.

O fígado é um dos principais órgãos envolvidos no metabolismo de medicamentos.

Enzimas hepáticas podem modificar moléculas de medicamentos, tornando-as mais fáceis de eliminar ou alterando sua atividade.

Dependendo da substância, o metabolismo pode produzir moléculas ainda ativas ou inativas.

E os rins?

Os rins ajudam a eliminar muitos medicamentos e seus metabólitos através da urina.

Por isso, a função renal pode influenciar quanto tempo determinadas substâncias permanecem no organismo.

O medicamento desaparece depois de agir?

Na maioria dos casos, o organismo continua processando a substância.

Ela pode ser:

• metabolizada;
• distribuída novamente;
• armazenada temporariamente em determinados tecidos;
• eliminada pela urina;
• eliminada pelas fezes;
• ou seguir outras vias de eliminação.

O efeito desaparece quando a concentração ativa diminui suficientemente ou quando o organismo deixa de responder da mesma maneira.

Um medicamento realmente "vai direto" para a doença?

Normalmente, não.

Essa é uma simplificação comum.

Na maioria dos casos, o medicamento circula pelo organismo e interage preferencialmente com determinados alvos.

O efeito terapêutico aparece porque esses alvos estão envolvidos no processo que se pretende modificar.

Existem medicamentos que são direcionados especificamente para determinadas células?

Sim.

Algumas terapias utilizam moléculas projetadas para reconhecer estruturas presentes em determinados tipos celulares.

Isso pode aumentar a seletividade do tratamento.

Um exemplo são determinadas terapias direcionadas contra proteínas específicas encontradas em certos tipos de células tumorais.

Mesmo nesses casos, a distribuição pelo organismo continua ocorrendo; o que muda é a capacidade de reconhecer determinado alvo.

Por que o mesmo medicamento pode funcionar melhor em uma pessoa do que em outra?

As pessoas podem apresentar diferenças em:

• genética;
• metabolismo;
• idade;
• função dos rins e do fígado;
• quantidade de determinados receptores;
• outras doenças;
• medicamentos utilizados simultaneamente.

Essas diferenças podem alterar a concentração do medicamento ou a resposta do organismo.

Em resumo

O processo pode ser entendido assim:

1. O medicamento entra no organismo e é distribuído pelo sangue e pelos tecidos.

2. Suas moléculas entram em contato com inúmeras estruturas celulares.

3. A estrutura química do medicamento permite que ele reconheça determinados alvos com maior afinidade.

4. O medicamento se liga a receptores, enzimas, canais ou outras proteínas.

5. Essa interação modifica uma função biológica específica.

6. O efeito terapêutico aparece quando essa alteração interfere no processo relacionado à doença ou ao sintoma.

7. Outros alvos ou tecidos também podem ser afetados, explicando parte dos efeitos colaterais.

Em essência: os medicamentos não sabem onde devem agir. Eles circulam pelo organismo e suas características químicas fazem com que interajam preferencialmente com determinados alvos biológicos. É essa seletividade molecular que faz parecer que o medicamento "sabe" onde agir.