Demostración del efecto sinergista y antagonista en un sistema de órgano

aisladoIntegrantes:

Aguilar Contreras Guillermo

Castrejón Sánchez Jair Pedro

Introducción

• DEFINICIONES.

• Antagonismo

El antagonismo consiste en la disminución del efecto observable. Un fármaco disminuye la acción del otro.

• Sinergia

• La sinergia es cuando la presencia conjunta de dos o más fármacos en el organismo permite observar un incremento de los efectos.

• La sinergia de suma o adición es que el efecto resultante es la suma de los efectos parciales.

• La sinergia de potenciación consiste en que el efecto observable es más grande que la suma de los efectos parciales.

Sistema simulado

VentajasReducen tiempoReducen Dinero Reducen EjemplaresFácil acceso

DesventajasAunque existen paquetes de simulación

especializados, el diseño y programación de las simulaciones es más complejo.

La interacción con la simulación no puede sustituir la práctica con la realidad, solo es un entrenamiento para aprender, ensayar hipótesis y poder transferir los conocimientos a situaciones reales.

Sistema de órgano aislado

Tipo de preparaciones usados para bioensayos así como usados en el estudio del efecto de un fármaco sobre un tipo de receptores.

¿Pero que es un bioensayo?

Un bioensayo, es un proceso experimental mediante el cual se determinan las características y la fuerza de una sustancia, a través del estudio de sus efectos sobre organismos cuidadosamente escogidos y bajo condiciones específicas de laboratorio.

• En nuestro caso se empleará íleon de rata para determinar el efecto del Carbacol y Atropina en los receptores colinérgicos presentes en la preparación

¿¿Y que es un receptor colinérgico??

Sabemos, también, que estos receptores se dividen en:

• Nicotínicos

• Muscarínicos

Para nuestro caso nos interesa el receptor de tipo muscarínico ya que aumenta la motilidad en el aparato digestivo.

Atropina

• Droga anticolinérgica natural compuesta de acido tropico y tropina.

• Se une a los receptores muscarínicos por medio de un lugar catiónico, como lo hace acetilcolina.

• Es decir actúan como antagonistas competitivos

Generalidades de la Atropina

• Es amino terciaria lípido soluble

• Alcaloide

• Vida media de eliminación de 2.3 horas

• Extraído de la belladona y otras plantas de la familia Solanaceae.

• puede interferir en la absorción de otros fármacos desde el tracto gastrointestinal secundario, a la disminución del vaciado gástrico y a la motilidad intestinal.

Carbacol

• También llamado carbamilcolina es una agonista colinérgico.

• Se une y activa receptores de acetilcolina.

• Es un ester de colina y un compuesto cuaternario de amonio cargado positivamente.

• No se absorbe en el tracto gastrointestinal

• Se sabe que estimula tanto a los receptores muscarínicos así como a los nicotínicos.

Histamina

• Es una molécula hidrofílica compuesta de un anillo Imidazol y un grupo amino unidos por 2 grupos metilo.

• Esta distribuida en forma amplia en todo el reino animal y forma parte de muchos venenos y plantas

• En tejidos se encuentra en concentraciones que van de menos de 1 μg/g a mas de 100 μg/g

• En liquido cefalorraquídeo humano se halla en cantidades importantes

• Desempeña actividades fisiológicas importantes:

• Respuesta de hipersensibilidad inmediata y alérgicas

• Interviene de manera importante en la regulación de la secreción de acido gástrico.

• Y recientemente como neurotransmisor.

Objetivos

Demostrar el efecto concentración dependiente del Carbacol en íleon de rata

Determinar el tipo de interacción farmacológica de la Atropina sobre la actividad del Carbacol en íleon de rata.

Procedimiento

• Disección del íleon de rata.

Sacrificar la rata por dislocación

cervical

Abrir el abdomen y realizar la

disección del íleon

Lavar el íleon con disolución

de KHS

Cortar segmentos de

aproximadamente 1 cm

Colocar los segmentos en disolución de

KHS con oxigenación

• Montaje de la preparación

Cada preparación se suspenderá en una cámara con

ayuda de los ganchos de

nicromel

La cámara debe contener 10 mL de sol. KHC con

burbujeo

El tejido se somete a una

tensión inicial de 1 g

Dejar estabilizar por 20 minutos con un lavado

intermedio

Estimulación y curva de contracción.

Realizar 1° estimulación con 0.1 mL Carbacol (Cch) 1x10-4 M

Lavar a los 10 minutos con

solución de KHS

Realizar 2° estimulación a los

20 min de la 1°

Curva de contracción

Adicionar al tejido 0.1 mL Cch (1 x

10-6)

Cuando alcance la meseta agregar 0.1 mL de las

demás disoluciones de

Cch

Concentraciones de dis. 3x10-6,

1x10-5, 3x10-5 y 1x10-4

Al terminar de evaluar se lava el

tejido con KHS

Curva de relajación

Una vez estable el tejido

Agregar 0.1mL de Cch (1 x 10-4M)

Alcanzado la meseta agregar Atropina (Atp)

1x10-6

E ir agregando sucesivamente 0.1mL de las

demás disoluciones de

Atp

Conc. De las demás dis.: 1x10-5, 5x10-5 y 1x10-

4

Una vez terminada la estimulación

realizar lavado con KHS

Curva de contracción + atropina

Estando estable el tejido, adicionar

0.1mL de Atp 1x10-6

Transcurridos 5 minutos agregar

0.1mL de la disolución de Cch

1x10-6

Una vez que se alcanza la meseta agregar las demás

disoluciones de Cch

Concentración de las dis. Restantes: 3x10-6, 1x10-5, 3x10-5 y 1x10-4

Terminada la estimulación lavar

el tejido.

Resultados

25.00 30.00 35.00 40.00minutos

-3.00

0.00

3.00

6.00

g

Ent

rada

Ana

lógi

ca

• Estimulación.

• Curva de contracción

03:08:58 p.m. PARTE 2 Cch 3x10-6, 03:08:58 p.m. Cch 1x10-5, 03:08:58 p.m. Cch3x10-5, 03:08:58 p.m.

Cch 1x10-3, 01:42:17 p.m., 03:08:58 p.m. Stock 1x10-4, 01:45:19 p.m., 03:08:58 p.m.

01:49:13 p.m.Lavado, 03:08:58 p.m.

50.00 55.00 60.00 65.00minutos

0.00

3.00

6.00

9.00

g

Ent

rada

Ana

lógi

ca

• Curva de relajación

01:49:13 p.m.Lavado, 03:08:58 p.m. PARTE 3 01:51:52 p.m.Carbacol, 03:08:58 p.m

01:54:14 p.m.10-6 M Atropina, 03:08:58 p.m. 01:56:30 p.m.1x10-5 M, 03:08:58 p.m.

01:58:05 p.m.5x10-5 M, 03:08:58 p.m. 02:00:09 p.m.10-4 M, 03:08:58 p.m.

PARTE 4 02:04:59 p.m.1x10-6 atropina, 03:08

70.00 75.00 80.00 85.00minutos

-6.00

-3.00

0.00

3.00

g

Ent

rada

Ana

lógi

ca

• Curva de contracción + atropina02:09:05 p.m.Cch 1x10-6, 03:08:58 p.m.

02:11:00 p.m.Cch 3x10-6, 03:08:58 p.m. 02:14:47 p.m.Cch 1x10-5, 03:08:58 p.m. 02:18:28 p.m.Cch 3x10-5, 03:08:58 p.m. 02:21:00 p.m.Cch 1x10-3, 03:08:58 p.m.

85.53 89.53 93.53 97.53minutos

-6.00

-3.00

0.00

3.00

g

Ent

rada

Ana

lógi

ca

Análisis de resultados

Estimulación

PARTE 1 Media basal (g)

Media efecto (g)

Mefecto – Mbasal

(g) % Efecto

Cch 1x10-4 0.09140 1.133661.04226

 

Cch 1x10-4 0.16053 0.986960.82643

 

    Promedio 0.934345 100 % efecto

ESTIMULACIÓN CON CARBACOL (CCH 1*10-4M) Canal 1

Continua Canal 1

Curva de contracción Curva de relajación Curva de contraccion + atropina

PARTE2 Media efecto (g)

Efecto real (g) % Efecto PARTE 3 Media

efecto (g)Efecto real

(g) % Efecto PARTE 4 Media efecto (g)

Efecto real (g) % Efecto

Cch 1x10-6 0.54260 0.02711 2.90 Cch 1x10-4 1.31542 0.84910 90.88 Atp 1x10-6 0.39179 0 0.00

Cch 3x10-6 0.59353 0.07804 8.35 Atp 1X10-6 0.76128 0.29496 31.57 Cch 1x10-6 0.40722 0.01543 1.65

Cch 1x10-5 0.72832 0.21283 22.78 Atp 1X10-5 0.53336 0.06704 7.18 Cch 3x10-6 0.43139 0.0396 4.24

Cch 3x10-5 1.10359 0.58810 62.94 Atp 5X10-5 0.48737 0.02105 2.25 Cch 1x10-5 0.49017 0.09838 10.53

Cch 1x10-4 1.31211 0.79662 85.26 Atp 1X10-4 0.47115 0.00483 0.52 Cch 3x10-5 0.53530 0.14351 15.36

Lavado Cch 1x10-3 0.82858 0.43679 46.75

Basal 0.51549 Basal 0.46632 Basalmedia de atropina

Tabla 1.1 “Curva de contracción”

CURVA DE CONTRACCIÓN

Cch (M) %Efecto Emax-E Log C E/Emax-E Log E/Emax-E

1.00E-06 2.90 97.10 -6.00 0.03 -1.52

3.00E-06 8.35 91.65 -5.52 0.09 -1.04

1.00E-05 22.78 77.22 -5.00 0.30 -0.53

3.00E-05 62.94 37.06 -4.52 1.70 0.23

1.00E-04 85.26 14.74 -4.00 5.78 0.76

Dosis Efectiva 50

-6.50 -6.00 -5.50 -5.00 -4.50 -4.00 -3.50

-2.00

-1.50

-1.00

-0.50

0.00

0.50

1.00

f(x) = 1.16834526992927 x + 5.4317836321812R² = 0.992866827980456

Curva de contracción (HILL)

Log C (Cch)

Log (

E/E

max-E

)

DE50 2.24x10-5 M

El método sigmoidal es el que tienen mejor factor de correlación (R2) por lo que la DE50 la calculamos como , tanto para la curva de contracción, como para la curva de relajación, y curva contracción + Atropina, respectivamente

Tabla 1.2 “ Curva de relajación”

CURVA DE RELAJACIÓN

Atp%Efecto Emax-E

Log CE/Emax-E Log E/Emax-E

1*10^-4 90.88 9.12-4.00

0.10 -0.1

1*10^-6 31.57 68.43-6.00

2.17 0.34

1*10^-5 7.18 92.82-5.00

12.93 1.11

5*10^-5 2.25 97.75-4.30

43.45 1.64

1*10^-4 0.52 99.48-4.00

191.31 2.29

Dosis Efectiva 50 para la curva de relajación.

-6.50 -6.00 -5.50 -5.00 -4.50 -4.00 -3.50

-2.5

-2

-1.5

-1

-0.5

0

f(x) = − 0.909702450101303 x − 5.73133068706742R² = 0.961927104010642

Curva de relajación

Log C (Atp)

log (

E/E

max-E

)

DE50 5.009x10-7 M

Tabla 1.3 Curva de contracción + atropina

CURVA DE CONTRACCIÓN + ATROPINA

Cch%Efecto Emax-E

Log CE/Emax-E Log E/Emax-E

1*10^-6 0.0 100-6.00

. .

1*10^-6 1.65 98.35-6.00

59.606 1.775

3*10^-6 4.24 95.76 -5.52 22.585 1.354

1*10^-5 10.53 89.47-5.00

8.4967 0.93

3*10^-5 15.36 84.64-4.52

5.5104 0.741

1*10^-3 46.75 53.25-3.00

1.139 0.056

Dosis Efectiva 50 para la curva de contracción + Atropina.

-6.50 -6.00 -5.50 -5.00 -4.50 -4.00 -3.50 -3.00 -2.50

-2

-1.8

-1.6

-1.4

-1.2

-1

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0f(x) = 0.553523910650529 x + 1.6901269218272R² = 0.967152816578352

Curva de contracción + Atropina

Log C (Cch)

Log (

E/E

max-E

)

DE50 8.84x10-4 M

ESTIMULACIÓN CON CARBACOL (CCH 1*10-4M) Canal 2

ESTIMULACIÓN

PARTE 1 Media basal (g)

Media efecto (g)

Mefecto–Mbasal

(g)% Efecto

Cch 1x10-4 0.68010 2.51 1.83  

Cch 1x10-4 0.78293 2.41 1.63  

Promedio 1.73 100 % efecto

Continua Canal 2

CURVA DE CONTRACCION CURVA DE RELAJACIONCURVA DE CONTRACCION +

ATROPINA

PARTE2Media efecto

(g)

Efecto real (g)

% Efecto PARTE 3

Media efecto

(g)

Efecto real (g)

% Efecto PARTE 4Media efecto

(g)

Efecto real (g)

% Efecto

Cch 1x10-60.7146

20.0191

2 1.11Cch 1x10-

4 2.235681.6811

5 97.21Atp 1x10-

6 0.70486 0.04941 2.86

Cch 3x10-60.7557

90.0602

9 3.49Atp 1X10-

6 1.61371.0591

7 61.24Cch 1x10-

6 0.81511 0.15966 9.23

Cch 1x10-51.2220

30.5265

3 30.45Atp 1X10-

5 0.638180.0836

5 4.84Cch 3x10-

6 0.8821 0.22665 13.11

Cch 3x10-52.1161

11.4206

1 82.14Atp 5X10-

5 0.589170.0346

4 2.00Cch 1x10-

5 0.98612 0.33067 19.12

Cch 1x10-4 2.27191.5764

0 91.15Atp 1X10-

4 0.558430.0039

0 0.23Cch 3x10-

5 1.04067 0.38522 22.27

Lavado              Cch 1x10-

3 2.32267 1.66722 96.40

Basal0.6955

0     Basal 0.55453     Basal 0.65545    

Tabla 2.1 “Curva de contracción”

CURVA DE CONTRACCION

Cch %Efeto Emax-E Log C E/Emax-ELog E/Emax-

E

1*10^-6 1.11 98.89 -6 89.09 1.95

3*10^-6 3.49 96.51 -5.523 27.65 1.442

1*10^-5 30.45 69.55 -5 2.28 0.359

3*10^-5 82.14 17.86 -4.523 0.217 -0.66

1*10^-4 91.15 8.85 -4 0.097 -1.013

Dosis Efectiva 50

DE50 1.77x10-5 M

-6.5 -6 -5.5 -5 -4.5 -4 -3.5

-2.5

-2

-1.5

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

f(x) = 1.60506580382845 x + 7.62513572896385R² = 0.974159845154509

Curva de contracción

LOG C (Cch)

Log (

E/E

max-E

)

Tabla 2.2 “ Curva de relajación”

CURVA DE RELAJACION

Atp%Efecto Emax-E

Log CE/Emax-E Log E/Emax-E

1*10^-4 97.21 2.79

-4.00

0.029 -1.54

1*10^-6 61.24 38.76

-6.00

0.63 -0.20

1*10^-5 4.84 95.16

-5.00

19.66 1.29

5*10^-5 2.0 98.0

-4.30

49 1.69

1*10^-4 0.23 99.77

-4.00

433.78 2.64

Dosis Efectiva 50 para la curva de relajación.

DE50 1.347x10-6 M

-6.50 -6.00 -5.50 -5.00 -4.50 -4.00 -3.50

-3

-2.5

-2

-1.5

-1

-0.5

0

0.5

f(x) = − 1.29721765316848 x − 7.61500594952683R² = 0.954008339780683

Curva de relajación

Log C (Atp)

Log (

E/E

max-E

)

Tabla 2.3 Curva de contracción + atropina

CURVA DE CONTRACCION + ATROPINA

Cch%Efecto Emax-E

Log CE/Emax-E Log E/Emax-E

1*10^-6 2.86000 97.14000

-6.00

. .

1*10^-6 9.23 90.77000

-6.00

9.83423619 0.992740634

3*10^-6 13.11 86.89000 -5.52 6.62776506 0.821367106

1*10^-5 19.12 80.88000

-5.00

4.23012552 0.626353255

3*10^-5 22.27000 77.73000

-4.52

3.49034576 0.542868451

1*10^-3 96.4 3.60000

-3.00

0.0373444 -1.427774533

Dosis Efectiva 50 para la curva de contracción + Atropina.

DE50 3.76*10-5 M

-6.50 -6.00 -5.50 -5.00 -4.50 -4.00 -3.50 -3.00 -2.50

-1.5

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

2

f(x) = 0.81134327268691 x + 3.58982747265245R² = 0.896952224443228

Curva de contración+ Atropina

Log C (Cch)

Log (

E/E

max-E

)

ESTIMULACIÓN CON CARBACOL (CCH 1*10-4M) Canal 3

ESTIMULACIÓN

PARTE 1 Media basal (g)Media efecto

(g)Mefecto – Mbasal

(g) % Efecto

Cch 1x10-4 0.51810 2.592252.07415

 

Cch 1x10-4 0.53975 2.552402.01265

 

    Promedio 2.0434 100 % efecto

Continua Canal 3

Curva de contracción Curva de relajación Curva de contraccion + atropina

PARTE2Media efecto

(g)

Efecto real (g)

% Efecto PARTE 3Media efecto

(g)

Efecto real (g)

% Efecto PARTE 4Media efecto

(g)

Efecto real (g)

% Efecto

Cch 1x10-6 0.58233 0.02579 1.26

Cch 1x10-4 1.63005 1.16784 57.15

Atp 1x10-6 0.53473 0.03647 1.78

Cch 3x10-6 0.64652 0.08998 4.40

Atp 1X10-6 1.03325 0.57104 27.95

Cch 1x10-6 0.63474 0.13648 6.68

Cch 1x10-5 0.83725 0.28071 13.74

Atp 1X10-5 0.60455 0.14234 6.97

Cch 3x10-6 0.67776 0.1795 8.78

Cch 3x10-5 2.06713 1.51059 73.93

Atp 5X10-5 0.53379 0.07158 3.50

Cch 1x10-5 0.76394 0.26568 13.00

Cch 1x10-4 2.57554 2.01900 98.81

Atp 1X10-4 0.47715 0.01494 0.73

Cch 3x10-5 0.83529 0.33703 16.49

Lavado              Cch

1x10-3 1.84816 1.3499 66.06

Basal 0.55654     Basal 0.46221     Basal 0.49826    

Tabla 3.1 “Curva de contracción”

CURVA DE CONTRACCION

Cch %Efeto Emax-E Log C E/Emax-E Log E/Emax-E

1*10^-6 1.26 98.74 -6 78.3650794 1.894122578

3*10^-6 4.4 95.6 -5.523 21.7272727 1.337005216

1*10^-5 13.74 86.26 -5 6.27802038 0.797822721

3*10^-5 73.93 26.07 -4.523 0.35263087 -0.452679675

1*10^-4 98.81 1.19 -4 0.01204332 -1.919253938

Dosis Efectiva 50

DE50 1.467x10-5 M

-6.5 -6 -5.5 -5 -4.5 -4 -3.5

-2.5

-2

-1.5

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

2

2.5

f(x) = 1.88484695686844 x + 9.1101719960032R² = 0.95003350406906

Curva de contracción

Log C (Cch)

Log (

E/E

mas-E

)

Tabla 3.2 “ Curva de relajación”

CURVA DE RELAJACION

Atp%Efecto Emax-E

Log CE/Emax-E Log E/Emax-E

1*10^-4 57.15000 42.85000

-4.00

0.74978128 -0.125065408

1*10^-6 27.95 72.05000

-6.00

2.57781753 0.411252173

1*10^-5 6.97 93.03000

-5.00

13.3472023 1.125390243

5*10^-5 3.50000 96.50000

-4.30

27.5714286 1.440459269

1*10^-4 0.73 99.27000

-4.00

135.986301 2.133495162

Dosis Efectiva 50 para la curva de relajación.

DE50 3.375x10-7 M

-6.50 -6.00 -5.50 -5.00 -4.50 -4.00 -3.50

-2.5

-2

-1.5

-1

-0.5

0

f(x) = − 0.775865383602533 x − 5.02139365386291R² = 0.929357958138874

Curva de relajación

Log C (Atp)

Log (

E/E

max-E

)

Tabla 3.3 Curva de contracción + atropina

CURVA DE CONTRACCIÓN + ATROPINA

Cch

%Efecto Emax-E

Log C

E/Emax-E Log E/Emax-E

1*10^-6 1.78000 98.22000

-6.00

. .

1*10^-6 6.68 93.32000

-6.00

13.9700599 1.14519827

3*10^-6 8.78 91.22000 -5.52 10.3895216 1.01659555

1*10^-5 13 87.00000

-5.00

6.69230769 0.8255759

3*10^-5 16.49000 83.51000

-4.52

5.06428138 0.70451783

1*10^-3 66.06 33.94000

-3.00

0.51377536 -0.28922673

Dosis Efectiva 50 para la curva de contracción + Atropina.

DE50 3.99*10-4 M

-6.50 -6.00 -5.50 -5.00 -4.50 -4.00 -3.50 -3.00 -2.50

-1.4

-1.2

-1

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

f(x) = 0.482917971433248 x + 1.64133744332643R² = 0.960458983808533

Curva de contracción + Atropina

Log C (Cch)

log (

E/E

max-E

)

Síntesis de resultados

DE50 Canal 1 Canal 2 Canal 3 Promedio

Curva de contracción 2.24 x 10-5 M 1.77 x 10-5 M 1.47 x 10-5 M 1.83 x 10-5 M

Curva de relajación 5.01 x 10-7 M 1.35 x 10-6 M 3.38 x 10-7 M 7.30 x 10-7 M

Curva de contraccion + atropina 8.84 x 10-4 M 3.76 x 10-5 M 3.99 x 10-4 M 4.40 x 10-4 M

Disminución del efecto del carbacol por la presencia de la Atropina

Numero de veces que disminuye el efecto del carbacol

Canal 1 Canal 2 Canal 3

39.46 2.12 2.71

Conclusiones

• Como se hablo al principio, las características de cada fármaco empleado darán lugar a un efecto, es decir, en el caso del Carbacol se sabia que tendría acción en los receptores muscarínicos provocando la motilidad del musculo liso en el íleon, por el lado contrario la atropina tendrá el efecto contrario, disminuirá la motilidad del íleon.

• Como se observo durante toda la práctica, efectivamente se apreciaba el efecto de ambos fármacos.

Lo interesante es cuando estuvieron juntos en la prueba contracción+ Atropina, en este caso, aunque se ve el efecto de la contracción, pero es evidente que la presencia de la Atropina (actuando de antagonista) evita que el musculo liso se vea estimulado por la presencia del Carbacol.

Por último se puede decir que los sistemas simulados son una buena herramienta, pero no sustituyen completamente a la forma impredecible de un sistema aislado de órgano.

Bibliografía

• http://www.osman.es/ficha/12355

• http://canal-h.net/webs/sgonzalez002/Farmaco/INTERACCIONES.htm

• http://www.rcim.sld.cu/revista_18/articulos_htm/simulacioncomputarizada.htm

• http://qf-info.foroperu.org/t45-avance-de-mecanismo-de-la-atropina