FARMAKOLOGI MOLEKULERSRI SUSILOWATI, MSi., Apt

Farmakologi Molekuler ?

Ilmu yang mempelajari interaksi obat dengan organisme hidup pada tingkat molekuler

Ilmu yang mempelajari aksi dan nasib obat dalam tubuh pada tingkat molekuler

Sejarah

Pada tahun 1985, para ilmuwan penasaran mengapa keberadaan beberapa protein menjadi begitu tinggi pada penyakit-penyakit tertentu dan mereka ingin tahu juga bagaimana pengaruh obat terhadap keberadaan tingginya proteinMetode-metode uji biologi molekuler berkembang (PCR, western blotting, dll)Sejak itulah ilmu farmakologi berkembang pada tingkat molekuler shg berkembanglah farmakologi molekuler

Ruang lingkup kajian

pengaturan gen dan ekspresi protein pada kondisi fisiologis maupun patologis,mekanisme aksi obat pada tingkat seluler,genome dan protein,pengembangan dan penemuan obat

Peran Farmakologi Molekuler

1. Bidang Farmasi Sains dan Teknologi - Pengembangan penelitian farmakologi tingkat lanjut (mekanisme obat molekuler) - Penemuan obat baru dengan melibatkan QSAR farmol merupakan basis-nya2. Bidang Farmasi Komunitas dan Klinik - Memperkuat basic farmakoterapi dan farmakologi klinik dalam hal mekanisme dan aksi obat secara molekuler - Mekanisme penyakit secara molekuler

1SISTEM BIOLOGI DAN AKSI OBAT

LEVEL AKSI OBAT

1. Organisme hidup utuh2. Organ3. Jaringan4. Sel5. Sub-seluler6. Molekuler

Bagaimana aksi obat terjadipada level molekuler ?

[ D ] + [ R ] [ DR ] Efek Serangkaian proses biokimia dalam sel yg melibatkan molekul-molekul sel dalam menghasilkan respon / efek

Proses transduksi sinyal

Transduksi sinyal/signal transduction ?

Proses penghantaran pesan dari lingkungan ke dalam sel hingga tercapai efek tertentu (baik antar sel dan intrasel)Esensial untuk kehidupan dan survival suatu organsime multiseluler

Signaling dapat memicu:

Perubahan segera dalam metabolisme sel (misal: peningkatan glycogenolysis glycogenolysis oleh sel liver ketika mendeteksi/berikatan dengan adrenaline);Perubahan segera pada muatan listrik melintasi membran sel (misal: sel-sel saraf yang merupakan sumber action potential);Perubahan pada ekspresi gen - transkripsi di dalam inti sel ( These responses take more time.)

2TARGET AKSI OBAT

PENDAHULUANTARGET AKSIOBAT (SENYAWA KIMIA)SISTEM BIOLOGIEFEK

TARGET AKSI OBATMEMBRAN SELKANAL IONTRANSPORTERRESEPTOR TRANS MEMBRANINTRASELULERENZIMRESEPTOR INTRASELULER

AKSI PADA KANAL ION

APAKAH KANAL ION ITU?PROTEIN MEMBRAN YANG TERDAPAT PADA LAPISAN LIPID MEMBRAN SEL, TERSUSUN BEBERAPA SUBUNIT PROTEIN,MEMBENTUK PORI

SIFAT : SPESIFIK TERHADAP ION TERTENTU

AKTIVASI : PEMBUKAAN-PENUTUPAN PERANTARA SENYAWA KIMIA,SINYAL ELEKTRIK,KEKUATAN MEKANIK

BEBERAPA KEADAAN MEMBRAN YG MELIBATKAN KANAL IONRESTING POTENSIAL = POTENSIAL ISTIRAHAT MUATAN NEGATIF YANG TERDAPAT PADA INTRASEL KETIKA SEL DALAM KEADAAN ISTIRAHATINTRASEL : -60 s/d -80 mVEKSTRASEL : 0 Mv

DEPOLARISASI = BERKURANGNYA PERBEDAAN POLARITAS PADA MEMBRAN SEL ANTARA INTRA DAN EKSTRA SEL

HIPERPOLARISASI = MENINGKATNYA PERBEDAAN POLARITAS PADA MEMBRAN SEL ANTARA INTRA DAN EKSTRA SEL

MACAM KANAL ION BERDASARKAN AKTIVASINYAVOLTAGE-GATED CHANNELSLIGAND-GATED CHANNELSCYCLIC NUCLEOTIDE-GATED CHANNELS/CALSIUM ACTIVATED CHANNELSSTRECH-ACTIVATED CHANNELSG-PROTEIN-GATED CHANNELS

VOLTAGE-GATED CHANNELSPERUBAHAN POTENSIAL TRANSMEMBRAN RESPON DEPOLARISASIRESPON : MEMBUKAHIPERPOLARISASIRESPON : MENUTUPEX: KANAL ION Na+,K+ PADA SEL SARAF OTOT ; KANAL Ca+ PADA UJUNG SYARAF PRASINAPTIK

LIGAND-GATED CHANNELSLIGAND SPESIFIK RESPON

EX : RESEPTOR ASETILKOLIN NIKOTINIK ; RESEPTOR NEUROTRANSMITER LAINNYA

CYCLIC NUCLEOTIDA-GATED CHANNELS/ CALSIUM ACTIVATED CHANNELSSENYAWA INTRASEL (Ca+/Camp) RESPON

STRECH-ACTIVATED CHANNELSKEKUATAN MEKANIS DARI PENGERUTAN/PEREGANGAN LOKAL MEMBRAN DI SEKITAR KANAL RESPONEX : SEL MENGEMBANG/MENGKERUT

G-PROTEIN-GATED CHANNELS

PROTEIN G TERAKTIVASIRESPON

EX : RESEPTOR ASETILKOLIN MUSKARINIK

4 MACAM KANAL ION YANG BERPERAN DALAM SISTEM BIOLOGIKANAL ION Na+KANAL ION K+KANAL ION Ca++KANAL ION Cl-

KANAL ION Na+PEMBUKAAN KANAL ION Na+ DEPOLARISASI DEPOLARISASI BERTINGKAT

TARGET AKSI OBAT

FENITOIN & KARBAMAZEPIN MEMPERLAMA INAKTIVASI KANAL ION Na+ SHG SEL SARAF TIDAK MUDAH TERPICU (TIDAK TERJADI KEJANG)ANESTETIKA LOKAL (KOKAIN,LIDOKAIN, PROKAIN) BERIKATAN DG KANAL ION TERINAKTIVASI, MENGHAMBAT HANTARAN TRANSMISI IMPULS RASA SAKIT

KANAL ION K+PEMBUKAAN KANAL ION K+ HIPERPOLARISASI

BERPERAN SBG KEKUATAN PENSTABIL

FUNGSI : REPOLARISASI SETELAH TERJADINYA POTENSIAL AKSI, MENGATUR RESTING POTENSIAL SEL

PENYEKAT KANAL ION K+AMINOPIRIDIN,APAMIN,KARIBDOTOKSIN KONTRAKSI OTOT POLOS VASKULER

GLIBENKLAMID, TOLBUTAMID, GLIPIZID, GLIKAZID DEPOLARISASI (SEL PANKREATIK) Ca++ INTRASEL MENINGKAT SEKRESI INSULIN

PEMBUKAAN KANAL ION K+ DIAZOKSIDA, MINOKSIDIL, KROMAKALIM, APRIKALIM, PINASIDIL, DLL (TERAPI HIPERTENSI) K+ KELUAR SEL HIPERPOLARISASI MEMBRAN Ca++ TURUN RELAKSASI OTOT POLOS VASKULER & MIOKARDIAL.

KANAL ION Ca++AKTIVASI : DEPOLARISASIEFEK :KONTRAKSI SELPERUBAHAN EKSPRESI GENMEMICU PELEPASAN NEUROTRANSMITEREKSOSITOSIS

KLASIFIKASI KANAL Ca++L CHANNELS : LONG OPEN TIMET CHANNELS : TINY/TRANSIENT CURRENTN CHANNEL : NEURONALP CHANNELS

L CHANNELSDIAKTIVASI OLEH DEPOLARISASI YANG BESARBANYAK DIJUMPAI PADA OTOT JANTUNG, SEL OTOT POLOS, OTAKTARGET AKSI OBAT-OBAT ANTIANGINA, ANTIHIPERTENSICONTOH OBAT : VERAPAMIL, NIFEDIPIN, AMLODIPIN, DILTIAZEM (ANTAGONIS Ca++)

T CHANNELSDAPAT DIAKTIVASI OLEH DEPOLARISASI YANG KECILETOSUKSIMID : OBAT ANTIEPILEPSI

N CHANNELSDIAKTIVASI OLEH DEPOLARISASI YANG BESARBERPERAN DALAM PELEPASAN NEUROTRANSMITTER PADA UJUNG SARAF

P CHANNELSBERPERAN DALAM PELEPASAN NEUROTRANSMITER DARI UJUNG SARAF

KANAL ION Cl-PEMBUKAAN KANAL ION Cl- HIPERPOLARISASIKANAL ION Cl- ; MENGONTROL ALIRAN OSMOTIK AIR MELINTASI MEMBRAN SELDAPAT DIAKTIVASI OLEH KEKUATAN MEKANIKJK SEL MEMBENGKAK : Cl- KELUAR + KATION & AIR, SEL JADI MENGEMPISFUROSEMID MEMBLOK KANAL Cl- PADA BAGIAN MENAIK DARI LENGKUNG HENLE