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Was sind die Aufgaben eines Pharmazeuten?
Aufgaben des Apothekers:
- Abgabe des Medikaments
- Beratung von Patienten über Wirkung des Präperats
- Beratung von Patienten über Nebenwirkungen
- Therapiebegleitung
Aufgaben eines klinischen Pharmazeuten:
- Auswahl, Einkauf und Zubereitung von Präperaten
- Beratung von Ärzten in Arzneimittelfragen
Aufgaben eines Pharmazeuten in der Industrie:
- Entwicklung neuer Generation von Arzneimitteln
Was bedeuten die Begriffe Pharmakodnamik und Pharmakokinetik?
Pharmakodynamik = Wie (über welche Mechanismen funktioniert ein Wirkstoff
Pharmakokinetik = Was macht unser Körper mit diesem Arzneimittel (Wirkungsdauer, Metabolismus, etc.)
Was erfordert das Verständnis von Arneimittelwirkungen?
1. Verständnis...
- der Erkrankung
- der Pharmakodynamik
- der Pharmakokinetik
2. Verständnis über:
- Anatomie/Histologie
- Physiologie
- Biologie
- Biochemie/Pathobiochemie
- Phatologie
- Pathophysiologie
- Epidemiologie/Statistik
- klinische Studien
3. Schlüsselqualifikationen:
- Kommunikation mit dem Kunden
- EDV/Internet/Datenbank Kenntnisse
- Fähigkeit zum Life-Long-Learning
- Interpretationsfähigkeit pharmakologischer Literatur
- Englischkenntisse
Wie kann man Schmerzqualitäten einteilen?
1. Somatischer Schmerz
- Oberflächenschmerz: Haut (Nadelstich, Quetschen)
- Tiefenschmerz: Muskeln, Bindegewebe, Knochen, Gelenke
(Muskelkrampf, Kopfschmerz)
2. Viszeraler Schmerz
- Eingeweideschmerz: Eingeweide (Gallenkolik, Ulkusschmerz,
Appendizitisschmerz)
Welche Arten der Schmerzdauer gibt es?
- akuter Schmerz: Schmerz mit physiologischen Folgen ->
Abwehrreaktion des Körpers oder unseres Wesen dahintern ->
verschwindet nach erfolgter Behandlung
- chronischer Schmerz: Schmerz ohne physiologische Folge -> hat
pathologische und psychische Auswirkungen -> zu lange Schmerz
ausgesetzt -> Schmerz wird chronisch d.h. er bleibt bestehen,
obwohl es keinen physiologischen Grund mehr dafür gibt
Wie entstehen Schmerzen?
- Reiz (z.B. Nadelstich) löst Aktionspotential aus wird über peripheres
Nervensystem (A-Delta-Fasern = schnell; C-Fasern = langsam) zum
ZNS weitergeleitet
- Reiz tritt über Schmerzeintrittspforte in ZNS ein und wandert über
aszendierende Nervenbahnen ins Gehirn
- Antwort des Gehirns (Reaktion) wird über die deszendierenden
Bahnen an die betroffenen Stellen gesendet
Was sind periphere Schmerzmediatoren? Nenne Beispiele.
Periphere Schmerzmediatoren werden vermehrt im Rahmen einer Entzündung freigesetzt. Sie setzen mithilfe von rezeptorvermittelter Vordepolarisation der Nozizeptoren (Schmerzrezeptoren) die Reizschwelle und damit die Schmerzempfindlichkeit herab.
Beispiele:
- Prostaglandine
- Bradykinin
- Serotonin
- Histamin
- Substanz P
- Protonen (H+) und Kaliumionen (K+)
Wie entsteht chronischer Schmerz?
Nervenbahnene werden durch wiederholten Schmerzreiz häufig aktiviert -> es kommt zur Sensitisierung zentraler Neuronen -> Chronifizierung und Verstärkung des Schmerzes
-> Bei Gefahr von Chronifizierung muss sofort mit der Therapie
begonnen werden
Erkläre das Pain Gate Control System und in welchem Zusammenhang es mit der Schmerztherapie mit Opioiden steht.
- Reize werden über afferente Schmerzfasern (C od. A-delta) in der
Schmerzeintrittspforte synaptisch an weiteres Neuron im ZNS weitergegeben
- Diese synaptische Weiterleitung kann durch das sogenannte
modulierende Zentrum im Rückenmark oder durch das
deszendierende antinozizeptive System aus dem Gehirn gehemmt
werden -> es kommt zu geringerem Schmerzreiz
- Das modulierende Zentrum kann durch das deszendierende
Kontrollsystem des Gehirns oder periphere Reize von afferenten
Schmerzfasern oder Fasern von Mechanorezeptoren (A-beta)
aktiviert werden.
So kann eventuell auch erklärt werden, warum durch berühren der
Schmerzstelle ein schmerzlindernder Effekt auftritt -> Berührung =
Reiz in Mechanorezeptoren -> Aktivierung modulierendes Zentrum ->
Hemmung der Schmerzweiterleitung
Opioide:
- können oberflächlich angewnandt werden -> Stoppen AP's von Schmerzstelle aus
- können direkt die Schmerzweiterleitung in der Schmerzeintrittspforte hemmen
- können Reaktion des Gehirns erwirken -> Antwort über deszendierendes Kontrollsystem
Wie funktioniert grob die Zell-Zell Übertragung durch Rezeptoren und welche Rolle können Pharmaka dabei spielen?
Agonisten (Neurotransmitter und Hormone) binden und aktivieren den Rezeptor -> Rezeptor setzt eine Signaltransduktionskette in Gang -> Zellantwort als Ergebnis
Antagonisten ähneln strukturell sehr den Agonisten -> können an Rezeptor binden, lösen dabei allerdings keine Aktivierung aus -> Rezeptor ist gehemmt
Wirksamkeit Pharmaka:
Endogene Naturstoffe sind meistens Agonisten, eher in seltenen Fällen fungieren sie als Antagonisten.
Synthetische Stoffe sind meist Antagonisten, es gibt allerdings auch Agonisten unter ihnen.
Welche Art der endogenen Agonisten gibt es bei den Opioidanalgetika und an welchem Rezeptorsubtypen wirken sie?
μ-Subtyp:
- β-Endorphin
- Met-Enkephalin
- Leu-Enkephalin
- Endomorphin-1
- Endomorphin-2
δ-Subtyp:
- β-Endorphin
- Met-Enkephalin
- Leu-Enkephalin
κ-Subtyp:
- β-Endorphin
- Dynorphin A
ORL1:
- Nociceptin
Welcher Opioidrezeptorsubtyp vermittelt welche pharmakologische Wirkung?
Welche Rezeptor-Selektivität weisen die Angonisten Morphin/Codein, Methadon, Pethidin, Fentanyl und Oxycodon auf?
Welche Anwendungen finden die Opioidrezeptorantagonisten Codein, Morphin, Morphin retard, Pethidin, Methadon, Fentanyl und Loperamid? Welche Begründung gibt es dafür?
Warum können Opioide abhängig machen? Warum werden sie oft bei schwerkranken Patienten zu zögerlich verschrieben?
1. körperliche Abhängigkeit - Entzugssymptomatik
2. Toleranzentwicklung
3. euphorisierende Wirkung v.a. Heroin
4. psychische Abhängigkeit - Entzugssymptomatik
1 und 2 -> kann bei Schmerztherapien aufkommen
1 bis 4 -> meist nur durch Missbrauch von Opioiden
Zögerliche Verschreibung weil:
- Ärzte bzw. Pflegepersonal haben Angst vor Atemdepression
- Patienten haben Angst vor Abhängigkeit
Wie ist eine Arterienwand aufgebaut?
- Intima (Endothel) -> kleidet Gefäßwand aus
- Media (glatte Muskulatur) -> Regelung d. Blutdrucks
- Adventitia (hs. Bindegewebe) -> sorgt f. äußere Stabilität
Wie kommt es zu einer Arteriosklerose und warum wird ASS eingesetzt um eine folgende Trombose zu verhindern?
- Arteriosklerose ist eine arterielle Erkrankung der Gefäßwände bei der
sich z.B. Colesterin in den Gefäßwänden ablagert
- Arterie verengt sich und vorbeiziehende Erythrozyten gerinnen
(verkleben)
- Trombose -> Blockade der Aterie (gehinderter oder blockierter
Blutfluss)
-> ASS senken die Blutgerinnung und verhindern so das Verklumpen
der Erythrozyten
Erkläre anhand des Eicosanoide-Signalweg warum Aspirin schmerzlindernd wirkt.
- Aspirin ist ein NSAR (nichtsteriodales Antirheumatika)
- Es hemmt durch Acetylierung die Cyclooxygenase das die Umwandlung von Arachidonsäure in Cycl. Endoperoxide katalysiert
- aus cycl. Endoperoxiden können weiter Prostaglandine (Rolle bei der Entstehung von Schmerzen, Fieber oder Entzündungen) und Thromboxane (induzieren Thrombozytenaggregation -> Blutgerringung) entstehen
-> Hemmung von Cyclooxygenase - Schmerz- und Entzündungsreduktion durch Hemmung von Prostagalndinen und blutverdünnende Wirkung durch Hemmung von Thromboxanen
Bsp.: PG-E2, PG-I2 (Prostacyclin), TX-A2,...
Welche wichtigen physiologischen Wirkungen besitzten Prostaglandine und Thromboxane und wo finden diese statt?
Entzündungen:
PGE2 u. PGI2:
- Vasodilatation (Gefäßerweiterung)
- Gefäßpermeabilitätszunahme, Hyperalgesie (erhöhte
Schmerzempfindung)
ZNS:
PGE2:
- Fieber
Kreislauf:
PGE2 u. PGI2:
- Vasodilatation
TXA2:
- Vasokonstriktion
Thrombozyten:
PGI2:
- Aggregationshemmung
TXA2:
- induziert Thrombozytenaggregation (Blutgerinnung)
Niere:
PGE2 u. PGI2:
- steigern Durchblutung, Diurese
Bronchien:
PGD2 u. PGF2alpha
- Bronchiokonstriktion
Uterus:
PGF2alpha u. PGE2
- Kontraktion des schwangeren Uterus
Magen:
PGE1, PGE2 u. PGI2
- Hemmung der Magensaftsekretion
- Förderung der Schleim- und Bicarbonatsekretion in
Magen/Dünndarm
Wie funktioniert die Regulation von Gefäßtonus und Plättechenaggregation?
Erhöhung der Ca2+ Konzentration führt zur Kontraktion der Gefäßmuskulatur, während eine Erhöhung der NO-Konzentration zur Relaxation führt.
Erhöhung der Ca2+ Konzentration durch:
- Angiotensin II als zirkulierender Mediator bindet an einem Rezeptor
- Thromboxa A2-Bindung an einem Rezeptor oder löst Plättchenaggregation aus
- Serotoninbindung am Rezeptor, allerdings nur wenn kein Rezeptor an der Endothelzelle verfügbar ist
- Endothelinbindung das in Endothelzelle produziert wurde
- elektrischer Reiz aktiviert Ca2+ Kanal -> Einstrom
- Noradrenalinbindung am Rezeptor
Erhöhung der NO-Konzentration druch:
- Prostazyklin (PGI2) Bindung am Rezeptor (=Gegenspieler zu TXA2)
- Serotonin, das die NO-Synthese in den Endothelzellen anregt -> NO wandert in glatte Gefäßmuskelzelle
- Adrenalin(low)-Bindung am Rezeptor
ASS hemmt vorzugweise die TX-A2 Synthese in den Thrombozyten
Wie wirken Prostazyklin und Thromboxan auf das Gefäßsystem?
Thromboxan:
- prothrombotisch (physiologisch bedeutsam)
- vasokonstriktorisch
- begünstigt Atherosklerose
- stimuliert Gefäßumbauprozesse
Prostazyklin (PGI2):
- antithrombitisch
- vasodilatatorisch
- verzögert Atherosklerose
- inhibiert Gefäßumbauprozesse
Warum wirken bereits geringe Dosen ASS plättchenaggregationshemmend aber kaum analgetisch?
- ASS wird über Magen-Darm-System aufgenommen
- über Pfortader (Vene) gelangt es zur Leber
- Leber checkt alle Stoffe und baut viele Arzneistoffe ab
- nach Leber liegt ungefähre Konzentration von 30% Salicylsäure und
70% ASS vor
- Verteilung im Blutkreislauf und umliegenden Gewebe
-> Wirkstoff für die Plättchenaggregationhemmung muss nur im Blut
vorhanden sein
-> Für analgetische Wirkung muss ASS konzentrierter an der
Schmerzstelle im Körper vorliegen
Wie wirkt ASS analgetisch? Erkläre grob am Beispiel der Schmerzsensoren in der Haut.
Bei Schmerzreiz werden Protonen und Kaliumuionen ausgeschüttet die ein Aktionspotential in den Nozizeptoren auslösen. Bradykinin und Prostaglandine können dabei nozizeptionssteigernd wirken, heißt sie steigern die Aktivierbarkeit der Nozizeptoren.
Durch ASS wird die Bildung von PG gehemmt, sodass die Aktivierbarkeit der Nozizeptoren höher liegt.
geringere Aktivierbarkeit = weniger Aktionspotentiale = weniger Schmerzpotentiale ins Gehirn
Was sind die Charakteristik sowie die Klinik eines kleinzelligen Bronchuskarzinom?
Charakteristik:
- 15% aller Fälle von Lungenkrebs
- etwas häufiger in Männern
- nahezu ausschließlich in Rauchern
- rasches Wachstum der Krebszellen
- rasche Metastasierung (oft: Gehirn, Leber, Knochen)
Klinik:
- 70% mit Metastasen bei Erstpräsentation (=extensive stage)
- Symptome: Husten, Atemnot, Gewichtsverlust, Pneumonie
- Prognose (extensive stage): medianes Überleben 8-13 Monate, 2-
Jahres Überleben <5%
Was sind weltweit die 5 häufigsten Krebserkrankungen?
1. Lungenkrebs (18%)
2. Magenkrebs (10%)
3. Leberkrebs (9%)
4. Darmkrebs (8%)
5. Brustkrebs (6%)
Wie wird der Begriff des Tumors im weiteren und engeren Sinn definiert?
im weiteren Sinn:
- örtlich umschriebene Zunahme des Gewebevolumens
- jede lokalisierte Anschwellung durch z.B. Ödem, Organschwellung,
etc.
im engeren Sinn:
- gewebliche Neubildung (Neoplasie) in Form eines spontanen,
autonomen, irreversiblen Überschusswachstums von körpereigenem
Gewebe
- meist mit unterschiedlich ausgeprägtem Verlust von spezifischer
Zell- und Gewebefunktionen (Malignität)
Was sind die wesentlichen Unterscheidungsmerkmale gutartiger und bösartiger Tumore?
Wachstum:
- benigne: langsam
- maligne: schnell
Wachstumstyp:
- benigne: expansiv
- maligne: inflitrierend (invasiv destruierend)*
Begrenzung:
- benigne: scharf
- maligne: unscharf
Metastasierung:
- benigne: nein
- maligne: ja*
zelluläre Differenzierung:
- benigne: weitgehend ausdifferenziert
- maligne: entdifferenziert*
Histologie:
- benigne: geringer Unterschied zu Muttergewebe
- maligne: Zellen atypisch, Zellpolymorphien
* sichere Zeichen der Malignität
Was ist ein Malignom und welche Arten der Abstammungen gibt es?
Malignom: bösartiger (maligner) Tumor
solide:
- Karzinom: Epithelgewebe
- Sarkome: Mesenchym (Binde- und Stützgewebe)
- Blastome: embryonales Gewebe/Organe; Progenitorzellen
(Stammzellen)
systemisch:
- maligne Lymphome: lymphoretikuläres Gewebe
- Leukämien: Vorläufer der Blutzellen
Erläre die Karzinogenese.
- schrittweises Entstehen von Krebs
- Ausgang von einer genetisch veränderten Zelle
- genetische Disposition und exogene Faktoren (Umweltkarzinogene)
- Ansammlung mehrerer genetischen Defekte -> unkontollierte
Ausbreitung
Erkläre die Angiogenese.
- Enstehung von Blutgefäßen -> ausgelöst durch angiogenetische
Faktoren von Tumorzellen produziert
- Wachstum >2mm erfordert Angiogenese
Erkläre die Metastasen.
- Verbreitung über Blut- und/oder Lymphbahnen
- Metastasierung bereits vor Erstdiagnose möglich
Wie oder in welche Stadien kann man einen Tumor nach seinen Eigenschaften einteilen?
Differenzierungsgrad (Grading):
- hoch
- mäßig
- niedrig
- entdifferenziert
lokale Beschränkung oder Ausbreitung (Staging):
- TNM-Klassifikation
- T = Primärtumor
- N = Nodes (Lymphknotenbefall in Tumornähe)
- M = Fernmetastasen
Erkläre die TMN-Klassifikation eines Tumors genauer.
T = Primärtumor
- T0 -> kein Primärtumor nachweisbar
- T1-4 -> Primärtumor von zunehemender Größe bzw. Eindringtiefe
N = Nodes
- Lymphknotenbefall in Tumornähe
- N0 -> kein Lymphknotenbefall nachweisbar
- N1-3 -> zunehmender Befall von Lymphknoten in Tumornähe
M = Fernmetastasen
- Auftreten von Fernmetastasen
- M0 -> keine Fernmetastasen nachweisbar
- M1 -> Nachweis von Fernmetastasen an einem oder mehreren Orten
Beispiel:
T1N0M0 = Primärtumor ohne Metastasen
T2N1M1 = Primärtumore mit Lymphknotenbefall in Tumornähe sowie Fernmetastasen
Zwischen welchen Vorgängen herrscht, bezogen auf das Zellschicksal, ein Gleichgewicht? Erkläre die Begriffe etwas genauer.
Proliferation:
- Zellteilung
- bei Regeneration von Gewebe
- aus Stammzellen/Progenitorzellen
Differenzierung:
- Spezialisierung der Zelle
- als spezialiesierte Zell- und Organfunktion
- zur Expression Zelllinien spezifischer Gene
physiologischer Zelltod (Apoptose):
- z.B. durch p53
- bei Organentwicklung
- bei Zellschädigung
Was kann zum Verlust des Gleichgewichts des Zellschicksals führen und was kann daraus resultieren?
Verlust durch funktionelle Insuffizienz (z.B. durch Alterungsprozess)
Folge kann eine Neoplasie sein (z.B. Bildung eines Tumors, zu viel produziertes Gewebe)
Welche rezeptorvermittelten, biochemischen Signale können in den Zellzyklus eingreifen?
- Wachstumssignale (Mitogene)
- Differenzierungssignale
- Apoptose induzierende Stoffe (death signals)
- Apoptose verhindernde Signale (survival-signals) -> z.B. Zell-Zell-
Kontakt ansonsten kommt es zur Anoikis
Nenne Beispiele die eine Störungen der Zellzyklusregulatoren verursachen können.
- deregulierte, dauerhafte Anschaltung eines Wachstumsignals
- Funktionsverlust eines Apoptose induzierenden Proteins z.B. p53, Tumorzellen entgehen Anoikis -> Können Metastastieren
Was passiert bei der DNA-Mutation durch einen (karzinogenen) chemischen Agen?
- Nukleotid-Base eines Basenpaares wird durch chemischen Agen
beschädigt
- So kommt es durch die Beschädigung z.B. dazu das Guanin nicht
mehr mit Cytosin sondern plötzlich Thymin ein Basenpaar bildet
- Bei der Mitose ensteht dann eine Tochterzelle mit gesunder DNA
und eine Tochterzelle mit mutierter DNA-Sequenz
- Mutierte DNA-Sequenz macht in den meisten Fällen nichts, kann
aber zu einer Veränderung der expressionierten Proteinstruktur
führen
Wie zeichnen sich DNA-Strangbrüche ab? Welche und wieviele gibt es? Durch was werden sie ausgelöst?
Bei DNA-Strangbrüchen wird das "Phosphat-Rückgrat" der Nukleotidkette zerbrochen. Die DNA kann dabei nicht mehr repliziert werden.
-> Kann der Schaden nicht repariert werden kommt es im Normalfall zur Apoptose
Man unterscheidet dabei:
- Einzelstrangbrüche
- Doppelstrangbrüche
Diese können durch exogene Einflüsse wie z.B. UV-Strahlung oder radioaktive Strahlung ausgelöst werden.
Wie häufig treten Fehler in der DNA-Replikase auf und wie werden sie entdeckt?
- Fehler ca. alle 10^8 Basen
- DNA-Reperatur-Enzym (Proof Reading) kontrolliert DNA und leitet
Reperatur für fehlerhafte Sequenzen ein
Wie oft muss sich eine Krebszelle teilen bis sie auf den uns zur Verfügung stehenden Methoden sichtbar wird? Welche Masse hat der Tumor dabei ungefähr?
- Mutation einer Zelle -> Krebszelle
- ca. 30 Teilungen -> ca. 10^9 Zellen -> Tumormasse ca. 1g -> kleinste
klinisch erkennbare Masse
- bereits mikroskopische (nicht erkennbare) Metastasierung möglich
- ca. 10 weitere Teilungen -> ca. 10^12 Zellen -> Tumormasse ca. 1kg
-> maximale mit dem Wohlergehen des Patienten vereinbare Masse
- mögliche sichtbare Metastasen
Besteht ein Tumor immer nur aus der gleichen Art von Tumorzellen?
Nein, die Tumorzellen können durch fehlende Kontrollmechanismen weiterer Mutationen unterliegen. So können neue Arten von Tumorzellen entstehen.
Die unterschiedlichen Tumorzellen können dabei verschiedene Eigenschaften und Resistenzen aufweisen.
Welchen Schranken des normalen Wachstums entkommen Krebszellen?
- DNA-Schaden
- DNA-Schaden induzierte Apoptose
- andere Apoptosesignale
- Zellalterung (Tumorzelle: rasche Zellteilung)
- Hypoxie (Sauerstoffversorgung, bei Tumor erst bei bestimmter
Größe)
- Verlust von Gewebskontakt mit Verlust des survival signals (Anoikis)
Was sind Protoonkogene? Welche Beispiele gibt es?
Protoonkogne sind Gene oder Proteine der Zelle die zu Onkogenen mutieren können. Durch sie kann es zu einer veränderten oder unkontrollierten Expression von Zellprodukten kommen.
MAPK-Signalweg
Mutation (Hyperaktivierung) eine RAS, RAF, MYC oder FOS Proteins, das zur ständigen Expression von z.B. Wachstumsfaktoren führt.
Bei Brustkrebs handelt es sich häufig um eine Überaktivierung von EGF-Rezeptoren -> Arznei als EGFR-Antagonist kann Teilung von Krebszellen hemmen und damit zur Behandlung beitragen.
Welche Art der Mutation sorgt für ein Onkogen bei Chronischer Myeloischer Leukämie (CML) und was sind die Folgen daraus?
Translokation des langen Arms des Chromosom 22 (bcr-Gen) zum langen Arm des Chromosom 9 (abl-Gen). Verkürztes Chromosom 22 wird auch als Philadelphia-Chromosom bezeichnet.
- nach Translokation entsteht neues bcr-abl Gen
- Transkription: bcr-abl mRNA
- Translation: bcr-abl Fusionsprotein
bcr-abl Fusionsprotein fehlt regulatorischer, autoinhibitorischer Abschnitt des abl-Gens -> Folge ist eine andauernde Tyrosinkinaseaktivität
Welche Behandlungsmöglichkeit gibt es bei CML und welchen Vorteil bietet diese gegenüber herkömmlichen Krebstherapien?
Wirkstoff Imatinib (Produkt: GLIVEC) wirkt als Inhibitor am BCR-ABL Protein indem es die Bindungsstelle von ATP besetzt und so eine Aktivierung der Tyrosinkinase verhindert.
Diese Art der Behandlung ist hochspezifisch, d.h. der Wirkstoff befällt nur onkogene Kinasen. Daher bleiben gesunde Zellen im Umkreis unbetroffen.
Neue Tyrosinkinasehemmer: Dasatinib, Nilotinib;
Welche therapeutischen Möglichkeiten gibt es zur Kontrolle der Profileration?
