Come funzionano le medicine?

Scheda di approfondimento
Come funzionano le medicine?
Éric Ezan
Per andare oltre
di Éric Ezan, Direttore dell’Istituto di Ricerca del CEA di Saclay
La «farmacocinetica» (dal greco «movimento del rimedio») è quella scienza che studia il percorso e le varie tappe
che i farmaci compiono una volta che vengono introdotti nel corpo umano; più precisamente la farmacocinetica
cerca di capire quali meccanismi vengono usati dall’organismo per impedire a una medicina di entrare, per
distruggerla chimicamente (metabolizzarla) e per eliminarla. Al contrario, la farmacodinamica, scienza opposta alla
farmacocinetica, si occupa di studiare gli effetti che le medicine producono sull’organismo. Queste due discipline
si sono sviluppate di pari passo rivelandosi particolarmente utili per selezionare i farmaci più efficaci e per capire
quali sostanze sono in grado di curarci e quali invece non possono farlo. La farmacocinetica si studia prima in vitro
con l’impiego di cellule in grado di mimare ciò che accade nel fegato, nel sangue o nei reni; poi in vivo con sperimentazioni sugli animali e infine sull’uomo. È proprio durante la sperimentazione sugli esseri viventi che vengono eseguiti dei prelievi di sangue e urina per misurare la concentrazione del farmaco. Le medicine migliori sono
quelle che riescono a entrare nell’organismo ma senza restarci troppo a lungo, evitando così l’insorgenza di effetti collaterali. L’organismo, come strategia di difesa, cerca sempre di neutralizzare i farmaci e, infatti, nel sangue ne
restano solo delle tracce, eppure anche una piccola quantità è sufficiente per raggiungere l’obiettivo. La misurazione delle concentrazioni presenti nel sangue viene effettuata con tecniche estremamente sofisticate che hanno il
compito di individuare e quantificare determinate sostanze in mezzo ai tantissimi altri composti che sono ugualmente presenti nel sangue e che hanno concentrazioni fino a un milione di volte maggiori.
Le ricerche in ambito farmacocinetico hanno molteplici applicazioni: selezione dei farmaci, determinazione della
posologia (dosaggio e frequenza di somministrazione) in base allo stato patologico del paziente (per esempio se
affetto da insufficienza epatica o renale), classificazione degli effetti collaterali (per esempio, interazioni con altri
farmaci) e infine commercializzazione dei farmaci generici (confronto tra la concentrazione presente nel farmaco
generico e quella presente nel farmaco di riferimento).
Un po’ di storia
La farmacologia così come la conosciamo ha avuto origine con la Seconda guerra mondiale. In quello stesso periodo, anche la farmacocinetica cominciava a muovere i primi passi. Alcuni gravi casi d’intossicazione verificatisi negli
anni ’60, come per esempio quelli causati dal talidomide, un farmaco responsabile di malformazioni e decessi a
carico di migliaia di bambini, hanno portato alla regolamentazione degli studi nell’ambito della farmacocinetica e
della tossicità. Circa trenta anni fa, si è cominciato a capire meglio perché e come gli enzimi trasformino i farmaci. Dopo poco, i ricercatori hanno scoperto il ruolo delle proteine trasportatrici che fungono da vie di accesso e
uscita per i farmaci. Le recenti scoperte in ambito genetico hanno permesso di scoprire le caratteristiche che distinguono ogni singolo individuo e quindi anche i motivi alla base dei diversi tempi di permanenza dei farmaci all’interno dell’organismo; grazie a questi studi, sarà presto ipotizzabile la creazione di farmaci personalizzati.
Che esperimento si può fare in classe?
Il corpo umano assomiglia a un grande recipiente pieno d’acqua. Per capire il percorso di un farmaco all’interno
del nostro organismo, è sufficiente compiere un facile esperimento utilizzando una bottiglia di plastica e un po’
di sciroppo colorato che rappresenta il farmaco. Versate lo sciroppo nella bottiglia piena d’acqua e osservatelo sciogliersi lentamente: la dissoluzione dello sciroppo rappresenta la diffusione del farmaco nel corpo. L’eliminazione
del farmaco può essere simulata praticando un paio di piccoli fori sulla parte bassa della bottiglia. I fori rappresentano lo smaltimento del farmaco attraverso il fegato e/o i reni. A mano a mano che la bottiglia si svuota, riempitela con acqua pulita (l’acqua eliminata con l’urina è reintegrata con gli alimenti e le bevande). Con il passare del
tempo, il colore presente nell’acqua sparisce completamente. Questo fenomeno riproduce bene quello che avviene nell’organismo al momento dell’assunzione di un farmaco. L’esperimento può essere svolto nell’arco di un’ora, tenendo presente però che, in realtà e in media, il picco della concentrazione si registra una-due ore dopo l’assunzione e che il farmaco viene completamente eliminato in un arco di tempo compreso tra le tre e le dieci ore.
Siti Internet
http://www-centre-saclay.cea.fr/fr/fr/La-science-pour-tous/Conferences-Cyclope-Juniors/Le-voyage-dumedicament-dans-le-corps-par-Eric-Ezan (in francese)
http://it.wikipedia.org/wiki/Farmacocinetica
Scheda per l’alunno
Come funzionano le medicine?
Éric Ezan
1. Per evitare di ammalarsi, è consigliato ai bambini di…
Fare attività fisica
Vaccinarsi
Lavarsi bene le mani
Lavarsi con cura i denti
Seguire un’alimentazione equilibrata
2. La corteccia e le foglie di quale albero venivano usate nell’antichità per preparare delle tisane contro la febbre?
Acero
Baobab
Quercia
Salice
3. Vero o falso?
A. La penicillina, che è un antibiotico molto efficace, si ricava da funghi microscopici.
B. Certi farmaci possono essere assunti solo tramite iniezione nel sangue o nel muscolo.
C. I nuovi farmaci vengono sempre sperimentati prima sulle persone malate.
Vero
Vero
Vero
Falso
Falso
Falso
4. Metti nell’ordine corretto le parti del corpo attraverso le quali passa un farmaco che viene ingoiato:
Sangue
Esofago
Stomaco
Bocca
Intestino
Fegato
5. Qual è il nome dei piccoli filtri presenti nei reni?
I gl........................
6. Cosa indica la posologia?
A. Il modo di conservare la medicina.
B. La quantità e la frequenza con cui vanno prese le medicine ogni giorno.
C. La lista delle sostanze che la medicina contiene.
Cosa ho imparato/Cosa mi ricordo
.....................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................................
Risposte agli esercizi
Come funzionano le medicine?
Éric Ezan
1. Tutte le risposte sono corrette.
2. Salice.
3. A: Vero.
B: Vero.
C: Falso. I nuovi farmaci vengono sperimentati prima sulle persone sane.
4. Bocca / esofago / stomaco / intestino / fegato / sangue.
5. I glomeruli.
6. B.