APLICACIÓN FARMACOLÓGICA DE ELEMENTOS TRAZA Laura López Benito M.I.R. 3º año Bioquímica Clínica Hospital Universitario de Getafe ÍNDICE 9 LITIO 9 MAGNESIO 9 FLÚOR 9 PLATINO 9 VANADIO 9 PLATA LITIO 9 Metal alcalino. Nº atómico 3. Peso atómico 6940. 9 En la naturaleza: SALES. 9 Uso desde hace 30 años. 9 Aplicación: PSIQUIATRÍA 9 Importante control terapéutico. 9 FARMACOCINÉTICA Absorción: todas las vías (ORAL). • Las sales más comunes en terapéutica: carbonato, citrato, acetato, sulfato y glutamato. Absorción completa:8 h post-ingesta. Máxima concentración a las 2-4 h. Vida media de eliminación: 20 a 24 h (variabilidad monitorización-) Máxima concentración en cerebro: 24 h después que en plasma. En el LCR alcanza el 50% de la concentración plasmática en tratamientos crónicos. 9 LITEMIA Rango terapéutico: 0.7-1.4 mEq/L Tóxico en torno a 2.0 mEq/L Potencialmente mortal: > 2.5 mEq/L ÍNDICE TERAPÉUTICO ESTRECHO 9 ELIMINACIÓN: RENAL 95% (filtración glomerular) inalterado. • 4/5 partes se reabsorben en túbulo proximal (competencia con Na+) • el resto se excreta. En adultos el aclaramiento de Litio varía entre 10 y 50 ml/min. HECES SUDOR SEGURIDAD Y EFICACIA USOS TERAPÉUTICOS 9 9 9 EPISODIOS MANÍACOS del síndrome maníacodepresivo. ESTADOS HIPOMANÍACOS que no requieren hospitalización. DEPRESIÓN de tipo endógeno/mayor recurrente, trastorno unipolar. 9 9 9 TRASTORNO BIPOLAR TÍPICO, maníacodepresivo recurrente, como tratamiento preventivo. En CICLOTIMIA o trastorno bipolar tipo 2. Agresión y descontrol conductual. MECANISMO DE ACCIÓN 9 Varias enzimas-bombas y canales iónicos pueden alterar sus funciones o ser antagonizados por el litio y desencadenar los efectos sobre el SNC. Adenilciclasa dependiente de Mg puede estar alterada en pacientes tratados con litio. Últimos años: relación litio-fosfoinositoles de las membranas neuronales interfiriendo con la producción de 2º mensajeros: IP3 y DAG. Inhibe la acción del DAG sobre la actividad de proteinkinasas y la acción del IP3 sobre la movilización del calcio. OTROS IMPORTANTES MECANISMOS DE ACCIÓN: Inhibe moderadamente la función de la dopamina cerebral e incrementa la neurotransmisión GABAérgica (antimaníaco). Incrementa síntesis y turnover de 5-HT en neuronas presinápticas (HPC). Incrementa la concentración cerebral de metabolitos de la 5-HT, de su captación por las plaquetas, y las respuestas neuroendocrinas de dicho NT. Las acciones antidepresivas del litio podrían ser mediadas por sus efectos sobre la 5-HT. DOSIS Y USO CLÍNICO OBJETIVO: mantener contenido constante de Litio en los diversos tejidos (litemia entre 0,7 y 1,3 mEq/L). Administración: dos tomas diarias, por la mañana y antes de dormir. Se suele comenzar con unos 15 – 20 mEq/día, y luego se va decidiendo. La dosis de litio debe ser encontrada en cada paciente. Determinación: NO antes de los 5 ó 6 días de tratamiento continuado y debe ser 12 h después de la última toma. Sangre 5-10 mL sin anticoagulantes. No se altera por coágulos o hemólisis. Control de litemia en un tratamiento crónico sólo será necesario cada 1 o 2 meses para un seguro control terapéutico. 9 CONTROL OBLIGADO SI: Signos de intoxicación Crisis maníaca o depresiva durante el tratamiento A los 7 días de cualquier cambio en la dosificación Desarrollo de enfermedad cardiaca o renal Cambio en ingesta de sodio o tratamiento diurético Enfermedad renal grave EFECTOS ADVERSOS 9 9 Temblor fino, sobre todo9 Debilidad muscular en manos (β-bloqueantes) 9 Aumento de peso Polidipsia y poliuria (DIN-9 Ligera pérdida de memoria o tiazídicos/amiloride) embotamiento 9 Náuseas 9 Dolor epigástrico 9 Diarrea escasa o heces blandas 9 9 Aumento TSH 10-20% (hipotiroidismo subclínico) Bocio hipotiroideo OTROS EFECTOS 9 9 9 Hipertrofia de glándulas salivales 9 Disminución de la libido 9 Reacciones alérgicas en la piel 9 9 Caída de cabello 9 Acné 9 Intolerancia al alcohol 9 Cefaleas 9 Convulsiones 9 Ligera o moderada granulocitosis. Teratogénesis en el primer trimestre. No desarrolla tolerancia en tratamientos prolongados. No adicción ni síntomas de abstinencia tras la supresión del mismo. INTOXICACIÓN 9 AGUDA: 9 CRÓNICA pérdida de conciencia Mal control terapéutico coma Desarrollo de enfermedad renal gruesos temblores 9 ACTUACIÓN: Cambio en la ingesta inicial fasciculaciones, rigidez e Ingreso en hospital y aplicación de medidas generales de sodio hipertonía muscular (mantener funciones vitales) Aparición de síntomas de convulsiones, depresión Litemia cada 4 horas forma progresiva y gradual respiratoria y muerte. Intoxicación severa (4-5 mEq/L): hemodiálisis o diálisis • Pródromos peritoneal. FLÚOR 9 9 9 9 Grupo de halógenos Bajo peso atómico y gran electronegatividad Naturaleza: combinado en forma de fluoruros Desde 1909 se conoce la relación entre el flúor y la prevención de la CARIES DENTAL. 9 Absorción oral 90-97% sin alimentos, del 53,7% junto con lácteos. 9 Distribución sin unión a proteínas plasmáticas. 9 Vm eliminación de 1 hora. 9 Depósito en dientes y tejido óseo. 9 Eliminación renal fundamentalmente. MECANISMO DE ACCIÓN 1. Incorporación al esmalte, transformando la hidroxiapatita en fluoroapatita, resistente a la descalcificación. 2. Inhibición de la glucólisis bacteriana de la placa dental, que disminuye la formación de ácidos (butírico y acético), indispensables para la descomposición de la hidroxiapatita en iones fosfato, calcio y agua. DOSIS Y USO CLÍNICO en prevención de la CD FLÚOR SISTÉMICO Uso colectivo Uso individual Agua potable (0,6-0,8 mg/L) Suplementos gotas /comprimidos Agua de Escuelas Alimentos Sal común (200 mg F/Kg) Agua embotellada FLÚOR TÓPICO Geles y barnices Pastas dentífricas Colutorios ( a.p. 5 años) Uso diario Uso semanal No justificado emplear a la vez >1 forma de aplicación sistémica Recomendable F sistémico + F tópico CDR TABLA 1: SUPLEMENTO F EN FUNCIÓN DE SU CONTENIDO EN AGUA POTABLE* Edad Flúor agua Flúor agua Flúor agua <0,3 ppm 0,3-0,6 ppm >0,6 ppm 6 meses-3 años 0,25 mg 0 0 3-6 años 0,50 mg 0,25 mg 0 6-16 años 1,00 mg 0,50 mg 0 *A.D.A. y A.A.P. TABLA 2: SUPLEMENTOS Fluoran 0,25 mg F Lacer comp. 5=0,25 mg F Lacer gotas 1 mg F Kin comp. 5=0,25 mg F Kin gotas 0,25 y 1 mg Edad Ing. Ad IMT mg/d ♂/♀ mg/d 0-6 ms 0,01 0,7 6-12 m 0,50 0,9 1-3 a 0,70 1,3 4-8 a 1,10 2,2 9-13 a 2,00 10 14-18 a 3,2/2,9 10 C.D.R. CONCLUSIÓN 9 9 9 9 La fluoración de las aguas de consumo público es eficaz y eficiente en la prevención colectiva de la caries. La suplementación individual es eficaz si se mantiene en el tiempo, pero es una medida de baja efectividad por el frecuente abandono en el tratamiento. Importancia del tratamiento tópico domiciliario. (Educación sanitaria ) Actualmente preocupación ante la posibilidad de que su exceso pueda provocar FLUOROSIS. FLUOROSIS 9 9 9 9 Enfermedad ocasionada por exposición prolongada al flúor. Ocasiona daños en los dientes y graves problemas esqueléticos. ENDÉMICA EN 22 PAÍSES Aguas de zonas montañosas con sedimentos marinos, rocas volcánicas y metamórficas. Niveles x5 mayores que los que recomienda la OMS. 9 FLUOROSIS DENTAL: 9 FLUOROSIS ESQUELÉTICA: Dientes jaspeados y descoloridos Versión más grave e invalidante. 1º manchas blancas, que se ponen marrones y finalmente negras, hasta que se caen. Huesos frágiles y quebradizos. Exposición al HUMO por la combustión del carbón (ppal combustible zonas rurales). Otra fuente: TÉ MUY COMPACTO. Infancia < o = 8 a. Inicio aumenta masa ósea: rigidez y dolor en las articulaciones y la espalda. + grave: ligamentos se calcifican, se pierde masa ósea y surgen problemas neurológicos por compresión medular. OTROS USOS DEL FLÚOR CITOSTÁTICO: 5-FU, Gemcitabina 9 Pertenece al grupo de ANTIMETABOLITOS (inhiben biosíntesis de los ácidos nucleicos). 9 Estructuralmente se parecen a los sustratos naturales para síntesis de nucleósidos y nucleótidos. 9 Funcionan como “falsos precursores”. Grupo de ANÁLOGOS DE PIRIMIDINA. 5- FLUOROURACILO 9 9 Bloquea la síntesis del ácido timidílico y para la síntesis de ADN. Uso: tumores sólidos (carcinoma colorrectal) tumores cutáneos (aplicación local) tumores hepáticos (aplicación intra-arterial) GEMCITABINA (difluorodeoxicitidina) 9 USO CLÍNICO: Cáncer de páncreas Cáncer de mama Cáncer de ovario Cáncer de pulmón VANADIO 9 9 9 Elemento metálico de color gris, nº atómico 23 y peso atómico 50,942. Descubierto en 1830 por el químico sueco Nils Sefstrom. Nombrado así en honor de la diosa escandinava de la belleza y la juventud: FREYA o VANADIS. 9 Volvió a ser objeto de interés cuando se descubrió que era un elemento esencial para varias especies marinas. La comida es la principal fuente de exposición para la población general (cereales, pescados, frutas y verduras). Considerado un elemento tóxico y carcinógeno en el pasado, en las últimas décadas está emergiendo como un importante agente anticancerígeno. 9 METABOLISMO 9 Sólo un 10% de absorción g-i. VANADYL / VANADATO En el torrente circulatorio coexisten ambas formas. 9 Se incorpora a hígado, riñón, cerebro, corazón, músculos y hueso. 9 Efectos persisten varios días después del cese de su administración. MODULACIÓN GENÉTICA 9 9 MIP-2 ARNm y NF-kB Induce la expresión de genes que codifican para TNFα, IL-8, AP-1. 9 niveles de ras, c-raf-1, MAPK… en células que sobreexpresan el receptor de insulina. 9 Induce activación de p53, que se requiere para la apoptosis inducida por vanadato. 9 Todo ello revela su importancia, junto con su creciente aplicación en el tratamiento de la diabetes . IMPORTANCIA FÁRMACOTERAPÉUTICA colesterol, TG y glucosa. 9 Disminución del apetito y ANTIDIABÉTICO. ?¿ del peso (expresión 1.mecanismo. MODULACIÓN ENZIMAS (6-PPK, ARNm de un GK, F-2,6P- bifosfatasa). neuropéptido HT) ¿tto MEJORA CAPTACIÓN HEPÁTICA 9 2.Diurético y natriurético. DE GLC (+ glucógeno sintasa fosfa-obesidad? 9 Anticarcinógeno. 9 tasa) . 3. ESTIMULA ACTIVIDAD TyrK de 9 VC subunidad β del receptor de insulina. PI3-K/ras/ERK: 9 4. ESTIMULACIÓN la afinidad de la Hb y parece clave en el efecto insulinomiméMb el O ticopor de las sales 2. de V inorgánico. 9 9 Hace 20 años: Y. Shechter, dpto. Química Biológica del Instituto Weizman, descubrió que el vanadio imita los efectos de la insulina (ensayos en ratones diabéticos). Desde entonces varios estudios surgen tratando de usarlo como sustituto artificial de aquélla. Ej. 1 Ej. 2 Ej. 3 9 INCONVENIENTE: TOXICIDAD en grandes concentraciones, o por lo menos en las que el vanadio presenta sus efectos beneficiosos. 9 META: FAMILIA DE ANÁLOGOS DE CIERTOS Desarrollar un compuesto menos tóxico y con efecto AMINOÁCIDOS antidiabético más potente + que el vanadio en sí mismo. VANADIO MÁS POTENTES INSULINOMIMÉTICOS TOXICIDAD 9 9 9 9 CITOTOXICIDAD: fosfatasas. ATPasas, PKasas, ribonuclasas y Estimulan o inhiben la actividad de enzimas de ADN y ARN MUTAGENICIDAD-GENOTOXICIDAD. DOSIS LETAL depende en gran medida de la especie, dieta y edad. Aumenta con la valencia. Sin embargo parece que la mayoría de los efectos tóxicos del vanadio resultan en irritación ocular y respiratoria, más que cualquier manifestación sistémica. Muchas gracias por vuestra paciencia