Farmakologija

S Vikipedije, slobodne enciklopedije
Farmakologija
Constant tempertature bath for isolated organs Wellcome M0013241.jpg
Dijagramski prikaz kupke za organe koja se koristi za proučavanje dejstva izolovanih tkiva.
MeSH Unique IDD010600

Farmakologija (grč. φάρμακον - lek, otrov; λόγος - nauka) je grana medicine, biologije i farmaceutskih nauka koja proučava dejstvo lekova,[1][2], njihove fizičke i hemijske karakteristike[3][4], primenu u lečenju, u farmakoterapiji, kao i metabolizam leka.[5] Slobodno se može reći da se ona bavi uzajamnim dejstvima lekovitih supstanci i živog organizma s osnovnim ciljem da se unapredi lečenje bolesnog čoveka. Pored toga što je značajna za medicinu, značajna je i za farmaciju te predstavlja i jednu od ključnih dodirnih tačaka medicine sa farmacijom. Njenu osnovu čine farmakokinetika koja izučava dejstvo organizma na lek i hemijske promene leka i farmakodinamika koja se bavi delovanjem leka na organizam.

Etimologija[uredi | uredi izvor]

Reč farmakologija potiče od grčkog φάρμακον, pharmakon, „lek, otrov“ i -λογία, -logia „proučavanje“, „znanje o“[6][7] (up. etimologiju farmacije). Farmakon je povezan sa farmakosom, ritualnom žrtvom ili progonstvom ljudskog žrtvenika ili žrtve u drevnoj grčkoj religiji.

Savremeni termin farmakon se koristi šire od termina lek jer uključuje endogene supstance, i biološki aktivne supstance koje se ne koriste kao lekovi. Obično uključuje farmakološke agoniste i antagoniste, ali i inhibitore enzima (kao što su inhibitori monoamin oksidaze).[8]

Istorija[uredi | uredi izvor]

Prirodno dobijen opijum iz opijumskog maka koristi se kao droga od pre 1100. godine pne.[9]
Glavni aktivni sastojak opijuma, morfijum, prvi put je izolovan 1804. godine i sada je poznato da deluje kao opioidni agonist.[10][11]

Počeci kliničke farmakologije datiraju iz srednjeg veka, sa farmakognozijom i Aviceninim Medicinskim kanonom, Komentarom o Isaku Petra Španskog i Komentarom o Antedotaru od Nikolasa Jovana od Svetog Amanda.[12] Rana farmakologija se fokusirala na herbalizam i prirodne supstance, uglavnom biljne ekstrakte. Opisi lekova su prikupljeni u knjigama koje se zovu farmakopeje. Sirovi lekovi su se koristili još od praistorije kao priprema supstanci iz prirodnih izvora. Međutim, aktivni sastojak sirovih lekova nije prečišćen i supstanca je prikrivena sa drugim supstancama.

U 17. veku engleski lekar Nikolas Kalpeper je prevodio i koristio farmakološke tekstove. Kalpeper je detaljno opisao biljke i uslove koje mogu da leče. U 18. veku, veliki deo kliničke farmakologije osnovan je radom Vilijama Viteringa.[13] Farmakologija kao naučna disciplina nije napredovala sve do sredine 19. veka, kad je došlo do velikog biomedicinskog oživljavanja.[14] Pre druge polovine devetnaestog veka, izuzetna moć i specifičnost delovanja lekova kao što su morfijum, kinin i digitalis objašnjavani su nejasno i sa osvrtom na izuzetne hemijske moći i afinitete prema određenim organima ili tkivima.[15] Prvo odeljenje za farmakologiju je osnovao Rudolf Buhejm 1847. godine, propoznavši potrebu za razvojem razumevanja kako terapeutski lekovi i otrovi proizvode svoje efekte.[14] Nakon toga, prvi odsek za farmakologiju u Engleskoj osnovan je 1905. na Univerzitetskom koledžu u Londonu.

Farmakologija se razvila u 19. veku kao biomedicinska nauka koja je primenjivala principe naučnog eksperimentisanja u terapijskim kontekstima.[16] Napredak istraživačkih tehnika podstakao je farmakološka istraživanja i razumevanje. Razvoj preparata za kupanje organa, gde se uzorci tkiva povezuju sa uređajima za snimanje, kao što je miograf, a fiziološki odgovori se beleže nakon primene leka, omogućio je analizu efekata lekova na tkiva. Razvoj testa vezivanja liganda 1945. omogućio je kvantifikaciju afiniteta vezivanja lekova na hemijskim ciljevima.[17] Savremeni farmakolozi koriste tehnike iz genetike, molekularne biologije, biohemije i drugih naprednih alata da transformišu informacije o molekularnim mehanizmima i ciljevima u terapije usmerene protiv bolesti, defekata ili patogena, i kreiraju metode za preventivnu negu, dijagnostiku i ultimatno personalizovanu medicinu.

Podela[uredi | uredi izvor]

Farmakologijom kao medicinskom disciplinom se bave farmakolozi. Među njenim poddisciplinama su:

Sistemi tela[uredi | uredi izvor]

Različite teme vezane za farmakologiju, uključujući neurofarmakologiju, renalnu farmakologiju, ljudski metabolizam, intracelularni metabolizam i intracelularnu regulaciju.

Farmakologija se takođe može fokusirati na specifične sisteme koji čine telo. Odeljenja koja se odnose na telesne sisteme proučavaju efekte lekova u različitim sistemima tela. To uključuje neurofarmakologiju, u centralnom i perifernom nervnom sistemu; imunofarmakologija u imunskom sistemu. Ostale oblasti uključuju kardiovaskularnu, bubrežnu i endokrinu farmakologiju. Psihofarmakologija je proučavanje upotrebe lekova koji utiču na psihu, um i ponašanje (npr. antidepresivi) u lečenju mentalnih poremećaja (npr. depresije).[18][19] To obuhvata pristupe i tehnike iz neurofarmakologije, ponašanja životinja i bihejvioralne neuronauke, a fokus je na bihejvioralnim i neurobiološkim mehanizmima delovanja psihoaktivnih lekova. Srodna oblast neuropsihofarmakologija fokusira se na efekte lekova na granici između nervnog sistema i psihe.

Farmakometabolomika, takođe poznata kao farmakometabonomika, je oblast koja potiče od metabolomike, kvantifikacije i analize metabolita koje telo proizvodi.[20][21] Ona se odnosi na direktno merenje metabolita u telesnim tečnostima pojedinca, kako bi se predvideo ili procenio metabolizam farmaceutskih jedinjenja, i da bi se bolje razumeo farmakokinetički profil leka.[20][21] Farmakometabolomika se može primeniti za merenje nivoa metabolita nakon primene leka, kako bi se pratili efekti leka na metaboličke puteve. Farmakomikrobiomika proučava efekat varijacija mikrobioma na dispoziciju, dejstvo i toksičnost leka.[22] Farmakomikrobiomika se bavi interakcijom između lekova i crevnog mikrobioma. Farmakogenomika je primena genomskih tehnologija na otkrivanje lekova i dalju karakterizaciju lekova koji se odnose na ceo genom organizma. Za farmakologiju u vezi sa pojedinačnim genima, farmakogenetika proučava kako genetske varijacije dovode do različitih odgovora na lekove. Farmakoepigenetika proučava osnovne obrasce epigenetskog obeležavanja koji dovode do varijacija u odgovoru pojedinca na medicinski tretman.[23]

Klinička praksa i otkrivanje lekova[uredi | uredi izvor]

Toksikolog koji radi u laboratoriji.

Farmakologija se može primeniti u okviru kliničkih nauka. Klinička farmakologija je primena farmakoloških metoda i principa u proučavanju lekova kod ljudi.[24] Primer za to je doziranje, što je studija o načinu na koji se lekovi doziraju.[25]

Farmakologija je usko povezana sa toksikologijom. Farmakologija i toksikologija su naučne discipline koje se fokusiraju na razumevanje svojstava i delovanja hemikalija.[26] Međutim, farmakologija naglašava terapeutske efekte hemikalija, obično lekova ili jedinjenja koja bi mogla da postanu lekovi, dok je toksikologija proučavanje štetnih efekata hemikalija i procena rizika.[26]

Otkrivanje lekova[uredi | uredi izvor]

Otkrivanje lekova je oblast proučavanja koja se bavi stvaranjem novih lekova. Obuhvata podoblast dizajna i razvoja lekova.[27] Otkrivanje lekova počinje dizajnom lekova, što je inventivni proces pronalaženja novih lekova.[28] U najosnovnijem smislu, ovo uključuje dizajn molekula koji su komplementarni po obliku i naelektrisanju za datu biomolekularnu metu.[29] Nakon što je vodeće jedinjenje identifikovano kroz otkrivanje leka, razvoj leka uključuje dovođenje leka na tržište.[27] Otkrivanje lekova je povezano sa farmakoekonomijom, što je poddisciplina zdravstvene ekonomije koja razmatra vrednost lekova.[30][31] Farmakoekonomija procenjuje cenu i koristi lekova kako bi vodila optimalnu alokaciju resursa za zdravstvenu zaštitu.[32] Tehnike koje se koriste za otkrivanje, formulaciju, proizvodnju i kontrolu kvaliteta otkrivanja lekova proučava farmaceutsko inženjerstvo, grana inženjerstva.[33] Bezbednosna farmakologija je specijalizovana za otkrivanje i istraživanje potencijalnih neželjenih efekata lekova.[34] Razvoj lekova je od vitalnog značaja za medicinu, ali takođe ima snažne ekonomske i političke implikacije. Da bi zaštitile potrošača i sprečile zloupotrebu, mnoge vlade regulišu proizvodnju, prodaju i administraciju lekova. U Sjedinjenim Državama, glavno telo koje reguliše farmaceutske proizvode je Uprava za hranu i lekove; oni sprovode standarde koje je postavila Farmakopeja Sjedinjenih Država.[35] U Evropskoj uniji, glavno telo koje reguliše farmaceutske proizvode je EMA, a oni sprovode standarde koje postavlja Evropska farmakopeja.[36]

Metabolička stabilnost i reaktivnost biblioteke kandidata za jedinjenja leka treba da se proceni za metabolizam leka i toksikološke studije. Predložene su mnoge metode za kvantitativna predviđanja u metabolizmu lekova; jedan primer nedavnog računarskog metoda je SPORCalc.[37] Mala izmena hemijske strukture medicinskog jedinjenja mogla bi da promeni njegova lekovita svojstva, u zavisnosti od toga kako se promena odnosi na strukturu supstrata ili receptorskog mesta na koje deluje: to se naziva odnos strukturne aktivnosti (SAR). Kada se identifikuje korisna aktivnost, hemičari naprave mnoga slična jedinjenja koja se zovu analozi, kako bi pokušali da maksimiziraju željene medicinske efekte. Ovo može da potraje od nekoliko godina do decenije ili više, i veoma je skupo.[38] Takođe se mora utvrditi koliko je lek siguran za konzumiranje, njegovu stabilnost u ljudskom telu i najbolji oblik za isporuku u željeni sistem organa, kao što su tablete ili aerosol. Nakon opsežnog testiranja, koje može da potraje i do šest godina, novi lek je spreman za marketing i prodaju.[38]

Širi konteksti[uredi | uredi izvor]

Farmakologija se može proučavati u odnosu na širi kontekst od fiziologije pojedinaca. Na primer, farmakoepidemiologija se tiče varijacija efekata lekova u ili između populacija, ona je most između kliničke farmakologije i epidemiologije.[39][40] Farmakoenvironmentologija ili farmakologija životne sredine je proučavanje efekata korišćenih farmaceutskih proizvoda i proizvoda za ličnu negu (PPCP) na životnu sredinu nakon njihovog eliminacije iz organizma.[41] Ljudsko zdravlje i ekologija su blisko povezani tako da farmakologija životne sredine proučava uticaj lekova i farmaceutskih proizvoda i proizvoda za ličnu negu na životnu sredinu.[42]

Lekovi takođe mogu imati etnokulturološki značaj, tako da etnofarmakologija proučava etničke i kulturne aspekte farmakologije.[43]

Polja u nastajanju[uredi | uredi izvor]

Fotofarmakologija je pristup u nastajanju u medicini u kome se lekovi aktiviraju i deaktiviraju svetlošću. Energija svetlosti se koristi za promenu oblika i hemijskih svojstava leka, što rezultira različitom biološkom aktivnošću.[44] Ovo se radi kako bi se na kraju postigla kontrola kada i gde su lekovi aktivni na reverzibilan način, kako bi se sprečili neželjeni efekti i zagađenje životne sredine lekovima.[45][46]

Vidi još[uredi | uredi izvor]

Reference[uredi | uredi izvor]

  1. ^ Vallance P, Smart TG (januar 2006). „The future of pharmacology”. British Journal of Pharmacology. 147 Suppl 1 (S1): S304—7. PMC 1760753Slobodan pristup. PMID 16402118. doi:10.1038/sj.bjp.0706454. 
  2. ^ Keith Parker; Laurence Brunton; Goodman, Louis Sanford; Lazo, John S.; Gilman, Alfred (2006). Goodman & Gilman's The Pharmacological Basis of Therapeutics (11. izd.). New York: McGraw-Hill. ISBN 0071422803. 
  3. ^ Lide David R., ur. (2006). CRC Handbook of Chemistry and Physics (87th izd.). Boca Raton, FL: CRC Press. ISBN 978-0-8493-0487-3. 
  4. ^ Susan Budavari, ur. (2001). The Merck Index: An Encyclopedia of Chemicals, Drugs, and Biologicals (13th izd.). Merck Publishing. ISBN 0911910131. 
  5. ^ David L. Nelson; Michael M. Cox (2005). Principles of Biochemistry (IV izd.). New York: W. H. Freeman. ISBN 0-7167-4339-6. 
  6. ^ „Pharmacy (n.)”. Online Etymology Dictionary. 
  7. ^ „Pharmacology”. Online Etymology Dictionary. 
  8. ^ Takács-Novák, K.; Avdeef, A. (avgust 1996). „Interlaboratory study of log P determination by shake-flask and potentiometric methods”. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. 14 (11): 1405—13. PMID 8877846. doi:10.1016/0731-7085(96)01773-6. 
  9. ^ Kritikos PG, Papadaki SP (1. 1. 1967). „The early history of the poppy and opium”. Journal of the Archaeological Society of Athens. 
  10. ^ Luch A, ur. (2009). Molecular, clinical and environmental toxicology. Springer. str. 20. ISBN 978-3-7643-8335-0. 
  11. ^ Sertürner, Friedrich (1805). „Untitled letter to the editor”. Journal der Pharmacie für Aerzte, Apotheker und Chemisten (Journal of Pharmacy for Physicians, Apothecaries, and Chemists). 13: 229—243. Arhivirano iz originala na datum 17. 8. 2016. ; see especially "III. Säure im Opium" (acid in opium), pp. 234–235, and "I. Nachtrag zur Charakteristik der Säure im Opium" (Addendum on the characteristics of the acid in opium), pp. 236–241.
  12. ^ Brater DC, Daly WJ (maj 2000). „Clinical pharmacology in the Middle Ages: principles that presage the 21st century”. Clinical Pharmacology and Therapeutics. 67 (5): 447—50. PMID 10824622. S2CID 45980791. doi:10.1067/mcp.2000.106465. 
  13. ^ Hollinger, Mannfred A. (2003). Introduction to pharmacology. CRC Press. str. 4. ISBN 0-415-28033-8. 
  14. ^ a b Rang HP (januar 2006). „The receptor concept: pharmacology's big idea”. British Journal of Pharmacology. 147 Suppl 1 (S1): S9—16. PMC 1760743Slobodan pristup. PMID 16402126. doi:10.1038/sj.bjp.0706457. 
  15. ^ Maehle AH, Prüll CR, Halliwell RF (avgust 2002). „The emergence of the drug receptor theory”. Nature Reviews. Drug Discovery. 1 (8): 637—41. PMID 12402503. S2CID 205479063. doi:10.1038/nrd875. 
  16. ^ Rang HP, Dale MM, Ritter JM, Flower RJ (2007). Pharmacology. China: Elsevier. ISBN 978-0-443-06911-6. 
  17. ^ Masood N. Khan; John W. Findlay, ur. (2009). Ligand-binding assays development, validation, and implementation in the drug development arena. Hoboken, N.J.: John Wiley & Sons. ISBN 978-0470541494. 
  18. ^ „Psychopharmacology | Psychology Today International”. www.psychologytoday.com. Pristupljeno 2020-07-23. 
  19. ^ „What is Psychopharmacology”. ascpp.org. Pristupljeno 2020-07-23. 
  20. ^ a b Kaddurah-Daouk R, Kristal BS, Weinshilboum RM (2008). „Metabolomics: a global biochemical approach to drug response and disease”. Annual Review of Pharmacology and Toxicology. 48: 653—83. PMID 18184107. doi:10.1146/annurev.pharmtox.48.113006.094715. 
  21. ^ a b Kaddurah-Daouk R, Weinshilboum RM (februar 2014). „Pharmacometabolomics: implications for clinical pharmacology and systems pharmacology”. Clinical Pharmacology and Therapeutics. 95 (2): 154—67. PMID 24193171. S2CID 22649568. doi:10.1038/clpt.2013.217. 
  22. ^ Rizkallah MR, Saad R, Aziz RK (septembar 2010). „The Human Microbiome Project, personalized medicine and the birth of pharmacomicrobiomics.”. Current Pharmacogenomics and Personalized Medicine. 8 (3): 182—93. doi:10.2174/187569210792246326. 
  23. ^ Gomez A, Ingelman-Sundberg M (april 2009). „Pharmacoepigenetics: its role in interindividual differences in drug response”. Clinical Pharmacology and Therapeutics. 85 (4): 426—30. PMID 19242404. S2CID 39131071. doi:10.1038/clpt.2009.2. 
  24. ^ „What is Clinical Pharmacology?”. ascpt.org. Pristupljeno 31. 10. 2021. 
  25. ^ „Posology, Factors Influencing Dose, Calculation of Doses”. pharmamad.com. 23. 1. 2019. Pristupljeno 31. 10. 2021. 
  26. ^ a b „The Science of Pharmacology & Toxicology”. Faculty of Medicine, University of Toronto. Pristupljeno 16. 7. 2019. 
  27. ^ a b „Drug Development”. sciencedirect.com. 2013. Pristupljeno 31. 10. 2021. 
  28. ^ Madsen, Ulf; Krogsgaard-Larsen, Povl; Liljefors, Tommy V (2002). Textbook of Drug Design and Discovery. Washington, DC: Taylor & Francis. ISBN 978-0-415-28288-8. 
  29. ^ „Introduction to Drug Design” (PDF). Pristupljeno 31. 10. 2021. 
  30. ^ Mueller C, Schur C, O'Connell J (oktobar 1997). „Prescription drug spending: the impact of age and chronic disease status”. American Journal of Public Health. 87 (10): 1626—9. PMC 1381124Slobodan pristup. PMID 9357343. doi:10.2105/ajph.87.10.1626. 
  31. ^ Arnold RJ, Ekins S (2010). „Time for cooperation in health economics among the modelling community”. PharmacoEconomics. 28 (8): 609—13. PMID 20513161. S2CID 23088517. doi:10.2165/11537580-000000000-00000. 
  32. ^ „Pharmacoeconomics - an overview”. sciencedirect.com. Pristupljeno 31. 10. 2021. 
  33. ^ Reklaitis GV, Khinast J, Muzzio F (novembar 2010). „Pharmaceutical engineering science—New approaches to pharmaceutical development and manufacturing”. Chemical Engineering Science. 65 (21): iv—vii. doi:10.1016/j.ces.2010.08.041. 
  34. ^ Hite, Mark (2016-06-25). „Safety Pharmacology Approaches”. International Journal of Toxicology (na jeziku: engleski). 16: 23—32. S2CID 71986376. doi:10.1080/109158197227332. 
  35. ^ „National Formulary”. MedicineNet. Pristupljeno 2015-12-11. 
  36. ^ „European Pharmacopoeia (Ph. Eur.) – Background & Mission”. www.EDQM.eu. European Directorate for the Quality of Medicines & HealthCare (EDQM). Pristupljeno 8. 11. 2016. 
  37. ^ Smith J, Stein V (april 2009). „SPORCalc: A development of a database analysis that provides putative metabolic enzyme reactions for ligand-based drug design”. Computational Biology and Chemistry. 33 (2): 149—59. PMID 19157988. doi:10.1016/j.compbiolchem.2008.11.002. 
  38. ^ a b Newton, David; Thorpe, Alasdair; Otter, Chris (2004). Revise A2 Chemistry. Heinemann Educational Publishers. str. 1. ISBN 0-435-58347-6. 
  39. ^ Ritter, James (2020). Rang and Dale's pharmacology. Flower, R. J. (Rod J.), 1945-, Henderson, Graeme,, Loke, Yoon Kong,, MacEwan, David J.,, Rang, H. P. (Ninth izd.). Edinburgh. ISBN 978-0-7020-8060-9. OCLC 1081403059. 
  40. ^ Textbook of pharmacoepidemiology. Strom, Brian L., Kimmel, Stephen E., Hennessy, Sean. (Second izd.). Chichester, West Sussex, UK: Wiley Blackwell. 2013. str. 21—23. ISBN 978-1-118-34484-2. OCLC 826123173. 
  41. ^ Rahman SZ, Khan RA, Gupta V, Uddin M (jul 2007). „Pharmacoenvironmentology--a component of pharmacovigilance”. Environmental Health. 6 (1): 20. PMC 1947975Slobodan pristup. PMID 17650313. doi:10.1186/1476-069X-6-20. 
  42. ^ Jena, Monalisa; Mishra, Archana; Maiti, Rituparna (2019-03-26). „Environmental pharmacology: source, impact and solution”. Reviews on Environmental Health. 34 (1): 69—79. ISSN 2191-0308. PMID 30854834. S2CID 73725468. doi:10.1515/reveh-2018-0049. 
  43. ^ „International Society for Ethnopharmacology”. International Society for Ethnopharmacology (na jeziku: engleski). Pristupljeno 2021-02-04. 
  44. ^ Ricart-Ortega M, Font J, Llebaria A (maj 2019). „GPCR photopharmacology”. Molecular and Cellular Endocrinology. 488: 36—51. PMID 30862498. S2CID 76664855. doi:10.1016/j.mce.2019.03.003. hdl:10261/201805Slobodan pristup. 
  45. ^ Velema WA, Szymanski W, Feringa BL (februar 2014). „Photopharmacology: beyond proof of principle” (PDF). Journal of the American Chemical Society. 136 (6): 2178—91. PMID 24456115. doi:10.1021/ja413063e. hdl:11370/d6714f52-c2c8-4e48-b345-238e98bcc776Slobodan pristup. 
  46. ^ Broichhagen J, Frank JA, Trauner D (jul 2015). „A roadmap to success in photopharmacology”. Accounts of Chemical Research. 48 (7): 1947—60. PMID 26103428. doi:10.1021/acs.accounts.5b00129. 

Literatura[uredi | uredi izvor]

Spoljašnje veze[uredi | uredi izvor]