Todos conocemos algún caso en el cual nosotros mismos u otra persona cercana ha acudido al médico con dolor de garganta, con un golpe o con inflamación. En ese momento, el médico nos examina y nos dice que tomemos un ibuprofeno. Llega el momento de tomarlo y observamos cómo pasadas unas horas nuestro dolor o nuestra inflamación van disminuyendo. Entonces, ¿Actúa directamente el ibuprofeno sobre nuestra inflamación de forma local? ¿Cómo sabe el ibuprofeno dónde tiene que ir? Y sobre todo, ¿Cómo realiza esa función?.
Inflamación
Función y desarrollo
La inflamación es una respuesta natural de nuestro organismo a infecciones y lesiones liderada por el sistema inmunitario, aunque también se ha visto implicada en patologías como la artritis, el cáncer o en enfermedades cardiovasculares y cerebrales. El objetivo principal de la inflamación es la eliminación de los factores nocivos para el organismo, a la par que la restauración del tejido.
En la primera fase de la inflamación, diferentes células del sistema inmunitario, entre ellas los granulocitos, neutrófilos y macrófagos, liberan sustancias proinflamatorias que causan los signos de la inflamación aguda: enrojecimiento, hinchazón, dolor y calor. Posteriormente, una vez que se han eliminado esos factores nocivos, algunas células del sistema inmunitario tales como los granulocitos y los macrófagos fagocitan los desechos de dicha respuesta y vuelven a su número habitual en el organismo.
Ilustración de un posible estado de inflamación en el cuerpo debida a la entrada de factores ofensivos externos en el organismo. Fuente wikipedia.
Si estos mecanismos no funcionan de manera correcta, el organismo podría entrar en un estado de inflamación crónica que cause que las células inmunitarias luchen no sólo contra los factores nocivos, sino que también pudieran atacar a células propias del organismo, dando lugar a diversas enfermedades inflamatorias, como puede ser el lupus, la artritis o la artrosis.
Prostaglandinas
Las prostaglandinas son moléculas lipídicas derivadas del ácido araquidónico (un ácido graso esencial). Su función es clave para la generación de la respuesta inflamatoria normal. Su síntesis aumenta de manera considerable durante la generación de dicha respuesta en el tejido inflamado y da lugar al desarrollo de los signos principales de la inflamación aguda que se han descrito anteriormente.
Al igual que las prostaglandinas, el tromboxano A2 se forma a partir del ácido araquidónico. Éste es un ácido graso que es liberado de la membrana plasmática de las células por unas enzimas llamadas fosfolipasas. Posteriormente, el ácido araquidónico es metabolizado por la acción de la prostaglandina sintasa o ciclooxigenasa (COX). Durante la respuesta inflamatoria el nivel de prostaglandinas en el organismo aumenta de forma progresiva, sobre todo en el tejido inflamado. Esto conlleva el reclutamiento de leucocitos y otro tipo de células inmunes, que a su vez liberan sustancias proinflamatorias.
Como hemos visto anteriormente, la enzima que se encuentra implicada en la producción de prostaglandinas es la ciclooxigenasa, que a su vez presenta dos isoformas diferentes denominadas COX-1 y COX-2. La COX-1, se encuentra de forma constitutiva en la mayoría de las células, es la forma dominante a nivel de epitelio gástrico y en funciones de homeostasis. Por otro lado, la COX-2 es inducida por estímulos inflamatorios, y contribuye a la formación mayoritaria de prostanoides (otro tipo de ácidos grasos) en la inflamación.
Procesos de síntesis de prostaglandinas en un estado de inflamación. Se puede observar dónde inhiben los AINEs a las enzimas COX – 1 y 2. Imagen creada con Lucid app.
Ambas formas de ciclooxigenasa, COX-1 y COX-2, son el objetivo de los medicamentos con propiedades antiinflamatorias, en concreto los no esteroideos (AINE), entre ellos el ibuprofeno. Los AINE se unen a un sitio de la COX inactivando, y por lo tanto, impidiendo la formación de las prostaglandinas y del tromboxano, disminuyendo la inflamación.
Historia y relevancia del ibuprofeno
El ibuprofeno pertenece a la familia de los derivados del ácido propanoico, que se introdujeron por primera vez en 1929. Con anterioridad a este tipo de fármacos, la aspirina y la indometacina eran el pilar del tratamiento, pero tenían efectos adversos muy relevantes como la irritabilidad gástrica a dosis necesarias, por lo que se limitó su uso.
Concretamente en 1969 se introdujo una nueva generación de AINE (antiinflamatorios no esteroideos), entre ellos el ibuprofeno. Fue el español Antonio Ribera quien desarrolló la estructura química de esta molécula, siendo el primero de los derivados del ácido propanoico que se utilizó para controlar los síntomas reumáticos. Se introdujo debido a los problemas que ejercían los corticoides y los AINE establecidos en ese momento para el tratamiento de la artritis reumatoide. Actualmente está incluido en la lista de medicamentos indispensables de la Organización Mundial de la Salud.
Primera propuesta de síntesis del ibuprofeno. Fuente Wikipedia
El ibuprofeno, como hemos visto anteriormente, es el AINE más utilizado y recetado con mayor frecuencia. Es un inhibidor de las enzimas ciclooxigenasas la COX-1 y la COX-2. Se administra en forma de comprimidos desde 200 a 800 mg. La dosis habitual es de 400 a 600 mg cada 8 horas, es decir 3 veces al día. Una dosis baja de dicho antiinflamatorio es tan eficaz como la aspirina para el tratamiento del dolor leve a moderado relacionado con la cefalea, la dismenorrea, la migraña, el dolor dental o la artritis reumatoide.
Al inhibir las prostaglandinas no sólo tiene efecto sobre el dolor, sino que tiene acciones sobre las plaquetas, la gestación y el trabajo de parto, el daño en la mucosa gastrointestinal, el cierre prematuro del conducto arterioso y el asma bronquial.
Estructura del ibuprofeno
El ibuprofeno es el nombre común que todos conocemos, pero el nombre sistemático que se le da en química a este compuesto es el de ácido (RS)-2-(4-(2-metilpropil)fenil)propanoico.
Estructura del ibuprofeno. Creación propia con Paint 3D
Esta estructura química presenta grupos funcionales característicos del ácido araquidónico, por lo que el ibuprofeno se une a las enzimas COX 1 y 2 en lugar de éste. Cuando el ácido araquidónico llega a su lugar de acción para unirse a las enzimas COX y dar lugar a las prostaglandinas, las enzimas ya se encuentran unidas al ibuprofeno, por ello no se sintetizan las prostaglandinas ni se produce la inflamación.
Estructura del ácido araquidónico, precursor de las prostaglandinas causantes de la inflamación. Creación propia con Paint 3D.
Conclusión
El ibuprofeno es uno de los AINE más utilizados en la actualidad, desde la fecha de su descubrimiento y posterior síntesis ha cambiado la vida de muchas personas en todo el mundo. Como hemos visto, no actúa de forma directa sobre el tejido inflamado, sino que la inhibición de la inflamación hace que su efecto sea superior en los tejidos inflamados. A partir de ahora cuando tomemos un ibuprofeno podremos imaginar toda la cascada de procesos que este medicamento inhibe y como disminuye nuestro dolor o nuestra inflamación.
Para reflexionar
Después de entender un poco cómo funciona el ibuprofeno, podemos observar la dificultad que conlleva inventar y producir una molécula que actúe exactamente donde necesitamos sin producir daños en nuestro organismo. En el caso del ibuprofeno, un fármaco muy común utilizado diariamente por muchas personas, su efecto sobre el organismo no supone un riesgo de vida o muerte. Pero si pensamos en tratamientos para enfermedades tan relevantes como puede ser un cáncer, una infección, enfermedades mentales, enfermedades autoinmunes etc.
Es importante valorar la importancia que tiene el descubrimiento de determinadas moléculas que pueden literalmente cambiar la vida de una persona. Es por ello por lo que debemos reflexionar sobre la importancia de las industrias farmacéuticas, al final y al cabo son empresas que se lo juegan todo a una carta, intentando, tras muchos fallos y errores, sacar esa molécula sin saber si finalmente lo conseguirán y poniendo todos los medios disponibles tanto económicos como sociales para llevar a cabo el objetivo.
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Este artículo ha sido redactado en la plataforma microbacterium.es de forma exclusiva para Foro Química Y Sociedad, del que ANQUE es parte integrante. Artículo redactado por María Dolores Pinilla Román y editado por Tatiana Suárez Rodríguez.
Referencias
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FitzGerald, G. A., & Ricciotti, E. (2011). Prostaglandins and inflammation. Arterioscler Thromb Vasc Biol, 31(5), 986-1000..
Olive, G. (2006). Traitement analgésique/antipyrétique: ibuprofène ou paracétamol? Mise au point. Therapies, 61(2), 151-160.
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