FARMACOLOGÍA MOLECULAR



Facultad de Ciencia y Tecnología / Grado en Bioquímica y Biología Molecular



Curso académico: 2023/24 Curso: 4 / Optativa Créditos ECTS: 4,5



Equipo docente:

Dra. Rebeca Diez-Alarcia (Responsable de la asignatura durante el curso 2023/24), Dr. Rafael Rodríguez-Puertas y Dra. Leyre Uriguen. Todos ellos Investigadores Doctores Permanentes del Dpto. de Farmacología de la Facultad de Medicina y Enfermería de la Universidad del País Vasco (UPV/EHU).



Ubicación de la asignatura en el contexto de la titulación:

El Grado en Bioquímica y Biología Molecular, que ha sustituido a Licenciatura de Bioquímica (de 2º ciclo), tiene como objetivo formar profesionales que dispongan de la formación teórica y práctica necesaria para:

- Comprender, generar y transmitir el conocimiento relativo a los procesos biológicos a nivel molecular.

- Aplicar este conocimiento al trabajo experimental que se desarrolla en los laboratorios de investigación.



El cuarto y último curso, en el que se oferta la optativa Farmacología Molecular, permite al estudiante profundizar en aspectos más avanzados de Bioquímica y Biología Molecular y en su profesionalización, especialmente a través del trabajo fin de grado y de las asignaturas optativas.

La Farmacología Molecular, como disciplina, busca entender los mecanismos celulares y moleculares de los procesos biológicos básicos, así como su disfunción bajo condiciones fisiopatológicas, así como relacionar estos mecanismos con la acción de los diferentes fármacos. Y para desarrollar estos objetivos se aplica un abordaje multidisciplinar, explorando estos procesos biológicos tanto in vitro como in vivo.



El temario de la asignatura de Farmacología Molecular comprende los procesos generales comunes de los fármacos, referidos a la Farmacodinamia (acción y mecanismo de acción) y a la Farmacocinética (procesos de absorción, distribución, metabolismo y excreción), así como a los aspectos moleculares de la interacción de los fármacos con sus dianas biológicas. Estos conceptos se estructuran en varios temas introductorios (ADME), para luego pasar a describirlos siguiendo el enfoque de la farmacología de sistemas: Introducción a la farmacología del sistema nervioso vegetativo y periférico, Farmacología del sistema nervioso central, Fármacos analgésicos, antiinflamatorios e inmunomoduladores, Farmacología de los aparatos digestivo, respiratorio y sistema cardiovascular, Farmacología de los antimicrobianos y anticancerosos, Farmacogenómica, y Desarrollo de nuevos fármacos.

- INTRODUCCIÓN A LA FARMACOLOGÍA.

TEMA 1. Introducción a la Farmacología. Conceptos generales, conceptos de fármaco, medicamento y droga. Ciclo general de los fármacos en el organismo.

- PRINCIPIOS BÁSICOS DE BIODISPONIBILIDAD Y FARMACOCINÉTICA (ADME)

TEMA 2. Absorción y distribución de los fármacos. Paso de los fármacos a través de las barreras biológicas (Barrera hematoencefálica. Barrera placentaria). Difusión a través de los lípidos. Transporte mediado por transportadores. Vías de administración. Cinética de absorción. Biodisponibilidad. Distribución de los fármacos en el organismo. Concepto de volumen de distribución.

TEMA 3. Metabolismo y excreción de los fármacos. Metabolismo farmacológico. Lugares de biotransformación y vías. Factores que modifican el metabolismo de los fármacos. Excreción renal y excreción por otras vías. Cinética de eliminación.

- ASPECTOS MOLECULARES DE LA INTERACCIÓN DE LOS FÁRMACOS CON SUS DIANAS BIOLÓGICAS.

TEMA 4. Mecanismos de acción de los fármacos. Fundamentos de la interacción fármaco-receptor. Nomenclatura y clasificación de los receptores. Concepto de agonismo y antagonismo en relación con el efecto farmacodinámico. Cuantificación de la respuesta: curva dosis-efecto. Estudios de fijación de radioligandos.

TEMA 5. Aspectos moleculares de la interacción de los fármacos con sus dianas farmacológicas. Lugares de acción de los fármacos. Canales iónicos. Enzimas. Moléculas transportadoras. Receptores. Otras dianas de acción de los fármacos.

- FÁRMACOS QUE ACTÚAN SOBRE RECEPTORES, CANALES y TRANSPORTADORES:

TEMA 6. Introducción a la farmacología del sistema nervioso autónomo. Organización del sistema nervioso autónomo. Neurotransmisión. Concepto y características de los neurotransmisores.

TEMA 7. Receptores colinérgicos y muscarínicos. Farmacología del sistema nervioso parasimpático. Fármacos parasimpaticomiméticos de acción directa e indirecta. Fármacos colinomiméticos y muscarínicos.

TEMA 8. Receptores alfa y beta adrenérgicos. Farmacología del sistema nervioso simpático. Aminas simpaticomiméticas de acción indirecta. Fármacos simpaticolíticos. Antagonistas de receptores alfa-1 y 2. Antagonistas de receptores beta-1 y 2. Fármacos que modulan la transmisión noradrenérgica.

TEMA 9. Introducción a la farmacología del sistema nervioso central. Mecanismo de actuación de sinapsis y neurotransmisores.

TEMA 10. Receptores opioides como diana molecular. Fármacos opioides. Clasificación de los analgésicos opiáceos: agonistas del receptor opioide mu (morfina y otros). Antagonistas opiáceos.

TEMA 11. El receptor GABAA como diana molecular. Fármacos ansiolíticos e hipnóticos. Fármacos ansiolíticos: benzodiacepinas. Fármacos sedante-hipnóticos.

TEMA 12. Las enzimas de síntesis, los receptores y los transportadores de aminas biógenas como diana molecular. Fármacos antidepresivos, antimaníacos y antipsicóticos.

TEMA 13. Farmacología de los trastornos neurológicos. Fármacos antiepilépticos. Fármacos empleados en la enfermedad de Parkinson. Fármacos empleados en la enfermedad de Alzheimer. Fármacos antioxidantes utilizados en procesos neurodegenerativos.

TEMA 14. Canal de sodio dependiente de voltaje. Anestésicos locales y generales.

TEMA 15. Receptores intracelulares como diana farmacológica. Antiinflamatorios esteroideos. Mineralocorticoides y glucocorticoides.

TEMA 16. La bomba de protones y otras dianas útiles en la farmacología del aparato digestivo y respiratorio.

- LAS ENZIMAS COMO DIANAS DE LA ACCIÓN DE LOS FÁRMACOS.

TEMA 17. La ciclooxigenasa como diana. Anti-inflamatorios no-esteroideos (AINES).

TEMA 18. El Sistema Renina-Angiotensina y otras dianas útiles en la farmacología del S. cardiovascular.

- OTRAS DIANAS FARMACOLÓGICAS/QUIMIOTERAPIA ANTI-INFECCIOSA y ANTI-TUMORAL.

TEMA 19. Dianas farmacológicas para la quimioterapia antiinfecciosa. Antibióticos beta lactámicos. Aminoglucósidos. Tetraciclinas. Cloranfenicol. Antibióticos macrólidos y otros antibióticos.

TEMA 20. Dianas farmacológicas para el tratamiento antiviral. Fármacos antivíricos para VIH (antirretrovirales). Otros fármacos antivíricos.

TEMA 21. Dianas farmacológicas para el tratamiento antineoplásico. Citostáticos. Hormonas. Nuevos fármacos en oncología.

- BIOFÁRMACOS / FARMACOGENÉTICA.

TEMA 22. Farmacogenética y farmacogenómica. Principios de terapia génica. Farmacogenética. Factores que influyen en la respuesta a los fármacos. Polimorfismo genético en la farmacocinética y la farmacodinamia.

- DESARROLLO DE NUEVOS FÁRMACOS.

TEMA 23. Desarrollo de nuevos fármacos. Identificación y validación de dianas farmacológicas. Investigación preclínica e investigación clínica.





* ESTE TEMA SE HA SUSTITUIDO POR UNA VISITA A LOS LABORATORIOS DE LA EMPRESA FARMACÉUTICA FAES FARMA S.A. QUE SE REALIZARÍA AL FINAL DE LAS CLASES TEÓRICAS.

Además de estos 23 temas teóricos, la asignatura incluye tres SESIONES DE ACTUALIZACIÓN Y DISCUSIÓN, impartidas una por cada profesor, centradas en áreas de investigación activa dentro del campo de la FARMACOLOGÍA MOLECULAR, que buscan ahondar en el aspecto más práctico y traslacional de los conceptos introducidos en los temas teóricos.

S1. Farmacología de los trastornos neurológicos. I+D en la enfermedad de Alzheimer. R. Rodríguez

S2. Farmacología de la adicción. L. Urigüen

S3. Selectividad funcional. R. Diez-Alarcia



VISITAS a los LABORATORIOS *

Se establecen dos VISITAS a los LABORATORIOS de INVESTIGACIÓN (2,5 horas cada una) del Dpto. de Farmacología de la Facultad de Medicina en las que se muestra a los alumnos los laboratorios de los grupos Neuropsicofarmacología, y Neuroquímica y Neurodegeneración, describiendo las diferentes técnicas y metodologías experimentales que se utilizan de rutina y su aplicabilidad relevancia dentro de la investigación en farmacología molecular.



Se establecen dos SESIONES de ORDENADOR (2,5 horas cada una): una dirigida a describir las herramientas y métodos de análisis de datos de los estudios de fijación de radioligandos, y otra a la utilización de buscadores y bases de datos especializados para la resolución de casos y problemas basados en los conocimientos adquiridos en la teoría.

Aclaraciones:

- Asistencia a clases teóricas y participación en clase no obligatoria pero tenida en cuenta para la evaluación.

- Clases prácticas tanto de laboratorio como de ordenador de asistencia obligatoria.



*Tanto para las visitas a los laboratorios, como las sesiones de ordenador, se dividirá a los alumnos en dos grupos.



TRABAJO INDIVIDUAL

Cada alumno deberá realizar una revisión crítica de un artículo científico actual y relevante relacionado con la Farmacología Molecular y exponerlo en clase. La exposición tendrá una duración aproximada de 10 minutos y deberá incluir no sólo la descripción del artículo, si no de sus bondades y defectos, tanto en lo que se refiere a su planteamiento y desarrollo, como a su posible traslacionalidad a la terapéutica.

• Sistema de Evaluación Continua
• Sistema de Evaluación Final
• Herramientas y porcentajes de calificación:
  • Prueba escrita a desarrollar (%): 70
  • Trabajos individuales (%): 30

Sistema de evaluación CONTINUA

CONVOCATORIA ORDINARIA. Sistema de evaluación MIXTA:

_ Examen escrito (10 preguntas cortas) que constituirá 70 % de la calificación total. La no presentación a la prueba fijada en la fecha oficial de exámenes supondrá la renuncia automática a la convocatoria correspondiente y supondrá la calificación de no presentado. No es necesario aprobar el examen para calcular la nota final.

_ Trabajo práctico individual sobre artículos y/o temas de investigación que relacionen la bioquímica y la biología molecular con aplicaciones farmacológicas, cuya evaluación supondrá 30% de la nota final.

La asistencia y participación en clase serán tenidas en cuenta sin una proporción determinada para leves variaciones durante el proceso de evaluación.

El alumnado tendrá derecho a ser evaluado mediante el sistema de evaluación final, independientemente de que haya participado o no en el sistema de evaluación continua. Para ello, el alumno deberá presentar por escrito al profesorado responsable de la asignatura la renuncia a la evaluación continua en las primeras 9 semanas de la docencia de la asignatura, a contar desde el comienzo del cuatrimestre.

CONVOCATORIA EXTRAORDINARIA

En siguientes convocatorias sólo será tenida en cuenta la nota del examen o prueba final (100% de la calificación total).

CONVOCATORIA EXTRAORDINARIA



En siguientes convocatorias sólo será tenida en cuenta la nota del examen o prueba final (100% de la calificación total).

Bata laboratorio para las clases en laboratorio.

Bibliografía básica

BIBLIOGRAFÍA RECOMENDADA



Bibliografía básica:

1. Velázquez. Manual de Farmacología básica y clínica, Editorial Médica Panamericana. ISBN 978-8-498-35437-9.

2. FARMACOLOGIA HUMANA (5ª , 6ª ED). JESUS FLOREZ , MASSON, 2008, 2013. ISBN: 978-8-445-81861-9.

3. Farmacología. 7ª Ed. Rang y Dale. Ed. Elsevier. 2012. ISBN 978-8-480-86908-9.

4. Principles of Pharmacology. The phathophysiologic basis of drug therapy. Third Edition. David E. Golan, Armen H. Tashjian, Ehrin J. Armstrong, and April W. Armstrong. 2012. ISBN 978-1-60831-270-2.

5. General and Molecular Pharmacology: Principles of Drug Action. Ed. Francesco Clementi and Ed. Guido Fumagalli. Wiley, 2015. ISBN: 978-1-118-76857-0.

Bibliografía de profundización

Bibliografía profundización:
1. Receptores para neurotransmisores. Ed. JA García-Sevilla y A Pazos. Ed. Ediciones en Neurociencias (2003). ISBN 8488648219.
2. Netter. Farmacología ilustrada. Ed. R Raffa, EP Beyzarov, SM Rawls. Ed. (2008). ISBN: 9788445819012.
3. Goodman & Gilman’s The Pharmacological Basis of Therapeutics. Ed. L Brunton, B Chabner, B KnollmanEd. Mac Graw Hill (2011). ISBN 9780071624428.
4. The Biochemical Basis of Neuropharmacology. JR Cooper, FE Bloom, RH Roth. Oxford University Press (2003). ISBN: 9788415419501.
5. From molecules to networks. An introduction to cellular and molecular neurosciencie. JH Byrne, R Heidelberger, MN Waxham (2014). Academic Press. ISBN: 9780123741325.
6. Neurobiology of Brain Disorders. Biological Basis of Neurological and Psychiatric Disorders. M Zigmond, J Coyle, L Rowland (2014). Academic Press. ISBN: 9780123982704.

Revistas

Revistas:
- Nature Reviews Drug discovery
- Trends in Pharmacological Sciences
- Current Opinion on Pharmacology
- Pharmacogenetics
y cualquier otra de temática bioquímica y biología molecular con aplicaciones farmacológicas.

Direcciones web

Direcciones de Internet de interés:
http://www.pharmgkb.org/index.jsp
http://www.iuphar.org/