La neuroquímica clínica es el campo de la bioquímica neurológica que relaciona los fenómenos bioquímicos con las manifestaciones clínicas sintomáticas en humanos. Si bien la neuroquímica se asocia principalmente con los efectos de los neurotransmisores y sustancias químicas que funcionan de manera similar en las propias neuronas, la neuroquímica clínica relaciona estos fenómenos con los síntomas de todo el sistema. La neuroquímica clínica está relacionada con la neurogénesis , la neuromodulación , la neuroplasticidad , la neuroendocrinología y la neuroinmunología en el contexto de la asociación de hallazgos neurológicos en funciones orgánicas de nivel inferior y superior.
La integración del conocimiento sobre las acciones moleculares y celulares de un fármaco dentro del circuito cerebral conduce a una comprensión general de los mecanismos de acción de un fármaco neurológico. Esta comprensión de la acción del fármaco, a su vez, puede extrapolarse para dar cuenta de las manifestaciones clínicas o de todo el sistema que se observan como síntomas. Los efectos clínicos de un fármaco neural se deben tanto a cambios inmediatos en la homeostasis como a adaptaciones neurales a largo plazo caracterizadas por los fenómenos de plasticidad neural . [1]
El fenómeno neurológico más básico y fundamental en neurofarmacología es la unión de un fármaco o sustancia neurológicamente activa a una diana celular. Un ensayo para determinar la medida en que un ligando se une a su receptor es el ensayo de unión de radioligandos (RBA), en el que la unión específica de un ligando marcado radiactivamente se indica mediante la diferencia entre muestras de tejido saturadas y no saturadas. Mientras que el ensayo RBA asume que el tejido preparado tiene solo un objetivo molecular por ligando, en realidad este puede no ser el caso. Por ejemplo, la serotonina se une a muchos receptores de serotonina diversos, lo que hace que el ensayo RIA sea muy difícil de interpretar. Debido a que muchos receptores son esencialmente enzimas, el campo de lala farmacinética utiliza la ecuación de Michaelis-Menten para describir la afinidad del fármaco (constante de disociación K d ) y la unión total (B max ). Aunque Kd y Bmax pueden determinarse pictóricamente en un gráfico normal o logarítmico de unión de ligandos frente a concentración de fármaco, los gráficos de Scatchard permiten la representación matemática de varios sitios de unión de ligandos, cada uno con su propia Kd . [1]
La potencia del fármaco es la medida de la fuerza de unión entre un fármaco y un objetivo molecular específico, mientras que la eficacia del fármaco describe el efecto biológico ejercido por el propio fármaco, ya sea a nivel celular o de organismo. Debido a que los fármacos varían ampliamente en su potencia y eficacia, los fármacos se han clasificado en el espectro de agonistas y antagonistas . Los agonistas se unen a los receptores y provocan los mismos efectos que un neurotransmisor endógeno. Por ejemplo, la morfina es un agonista de la familia de receptores opioides. Por el contrario, los antagonistas se unen a un receptor y no provocan cambios celulares. [2] Naloxona, un antagonista de los receptores opioides, ejerce un efecto biológico solo al interferir con la unión del neurotransmisor endógeno (morfina). [2] Los agonistas inversos se unen a los receptores y provocan el efecto contrario al que produciría un agonista. El espectro del continuo de fármacos también incluye agonistas parciales y agonistas inversos parciales , que comprenden la gran mayoría de los tratamientos clínicos neurológicos. El efecto clínico final de un fármaco se puede analizar con una curva de dosis-respuesta . [1]