Pendahuluan Farmakologi Molekuler

1. Pendahuluan Farmakologi Molekuler Pokok Bahasan: 1. Pengantar Farmakologi molekuler, 2. Aksi obat pada berbagai tingkat kompleksitas organisasi, 3. Molekul biologi sebagai target aksi obat

2. Pendahuluan • Dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, aksi obat sudah dapat dijelaskan tidak saja pada tingkat organisme, sistem, organ dan jaringan, tapi hingga tingkat sel dan molekuler. • Mekanisme aksi fundamental senyawa tertentu merupakan hasil interaksi senyawa ini dengan sistem biologis pada tingkat molekuler. • Farmakologi molekuler adalah cabang ilmu farmakologi yg mempertimbangkan molekul sebagai unit fungsional penting  menjelaskan efek farmakologis senyawa aktif pada tingkat molekuler

3. Target molekuler obat • Sebagian besar target obat adalah protein seluler yg mengalami interaksi selektif dengan molekul obat, karena obat ini digunakan untuk mengobati atau mendiagnosa penyakit. • Target ini merupakan protein manusia, atau bisa juga protein bakteri, virus, fungi atau organisme patogen lain. • Sejumlah terbatas obat yang bekerja melalui mekanisme fisikokimia yaitu mempengaruhi lingkungan aksi, kemudian menyebabkan perubahan sistem biologi (contoh: antasida).

4. Target molekuler obat Imming et al. (2006): 218 target kerja obat secara biologis diklasifikasikan sbb: • 66 enzim manusia, • 20 enzim bakteri, virus, fungi atau parasit, • 20 famili GPRC (G-Potein Coupled Receptor) (@ fam t.d. hingga 5 anggota), • 12 reseptor nuklear untuk steroid dll, • 7 reseptor sitokin, • 10 kanal ion • 10 protein transport pada membran plasma

5. Aksi obat pada tingkat kompleksitas organisasi • Sebagian besar obat memberikan efek karena berinteraksi dengan protein, baik yang berada di membran plasma (mediator reseptor, kanal ion, transporter), atau dengan komponen di dalam sel (enzim, reseptor nuklear) • Sebagian lagi bekerja secara ekstraseluler pada konstituen non-seluler tubuh tanpa melibatkan interaksi obat-reseptor, karena tidak ada komponen makromolekul yang terlibat. Contoh: netralisasi asam lambung oleh antasida, pencegahan koagulasi darah oleh heparin.

6. Aksi obat pada tingkat kompleksitas organisasi • Sebagian lagi bekerja pada sisi seluler dan melibatkan komponen makromolekul, tapi efek biologis yg dihasilkan adalah konsekuensi non-spesifik dari sifat kimiawi obat. Contoh: deterjen, alkohol, oksidator, dan derivat fenol yg bekerja merusak integritas sel dengan cara mengganggu kandungan seluler. • Sejumlah lain interaksi obat dengan sistem biologis dpt terjadi, seperti ikatan obat pada albumin plasma. Ikatan ini mempengaruhi durasi dan laju aksi obat, tapi albumin tidak dianggap sbg reseptor obat.

7. Aksi obat pada tingkat kompleksitas organisasi Untuk memahami aksi obat, perlu diketahui efek induksi obat terhadap sistem biologis pada berbagai tingkat kompleksitas organisasi, sbb: Ikatan pada target molekuler sel i.e.sekresi, kontraksi, metabolisme Signaling menghasilkan respon seluler Integrasi pada tingkat jaringan dan organ Menghasilkan modifikasi fungsi fisiologi i.e.digesti, proses kardiovaskuler, dll

8. Klasifikasi target obat : • Kanal ion (voltage-gated, non-spesifik) • Transporter (molekul pembawa) membran • Reseptor : a. Reseptor terkopling dengan kanal ion intrinsik b. Reseptor dengan aktivitas enzim intrinsik c. Reseptor terkopling dgn berbagai protein sitosolik d. Reseptor terkopling protein-G (GPCR) e. Reseptor nuklear 4. Enzim

9. sel Membran sel

10. Types of Dug Targets Reseptor Transporter Enzim Nuclear receptors GPCRs Ion Channels

11. Sebagian besar target obat ada di permukaan membran sel : • (D) Ion channel • Molekul pembawa (transporter)

12. Beberapa reseptor di dalam sel : • Enzim (akan dibahas pada pertemuan 6 & 7) • Ex: aldehide dehidrogenase, protein kinase C, serin protease bakteri, dll • Reseptor terkopling protein sitosolik • Ex: reseptor sitokin, reseptor tirosin kinase, reseptor integrin, dll • Reseptor nuklear • Ex: reseptor steroid