Acetylcholin er en neurotransmitter, et stof, der produceres af vores krop til at overføre nerveimpulser til flere punkter i central- og perifert nervesystem. Neuroner, der udskiller acetylcholin, er defineret som kolinerge; analogt for dets receptorer, der er opdelt i nikotinreceptorer De forskellige koncentrationer og kemisk konformation af disse receptorer og af de relative isoformer i vævene, betyder, at de forskellige lægemidler, der forstyrrer acetylcholins virkning, kan frembringe effekter hovedsageligt begrænset til en sektor frem for en anden.Trods denne strukturelle mangfoldighed er acetylcholin i stand til at binde sig til begge receptorer, da den del af molekylet, der interagerer med de muskarine receptorer, er forskellig fra de nikotiniske. Dette er en af grundene til, at acetylcholin ikke bruges direkte til terapeutiske formål: da det virker på alle organismens kolinerge receptorer (både muskarin og nikotin), er dets virkning for udbredt og ikke særlig specifik.
Acetylcholin var den første neurotransmitter, der blev opdaget, takket være undersøgelserne af Otto Loewi, der blev kronet i 1924. Fra et kemisk synspunkt dannes acetylcholin ved forening af et cholinmolekyle med et af acetyl -coenzym A (acetyl -CoA) ; det første er et lille molekyle koncentreret i phospholipidmembranerne, mens Acetyl-CoA repræsenterer det metaboliske mellemprodukt mellem glykolyse og Krebs-cyklussen. Syntesen af acetylcholin ud fra disse to stoffer sker langs den axonale terminal; efter syntetisering er det derefter lagret i vesikler, som ved ankomsten af en nerveimpuls binder til den presynaptiske membran, fusionerer og frigiver dets indhold ved exocytose.På dette tidspunkt er acetylcholin frigivet i den synaptiske spalte frit for at nå de postsynaptiske receptorer og interagere med dem depolariserer cellen og udløser dannelsen af et aktionspotentiale i nervefibrene eller i muskelfibrene lare, der har stimuleret; umiddelbart efter denne interaktion nedbrydes meget af acetylcholin øjeblikkeligt af acetylcholinesterase (ACHE). Det er et enzym placeret i nærheden af de kolinerge receptorer, hvor det virker ved at bryde bindingen mellem acetat og cholin; dette sidste stof absorberes let af den presynaptiske terminal og bruges til syntese af nyt acetylcholin (takket være cholin-acetyltransferase-enzymet). Virkningen af dette enzym er meget vigtig, da det gør det muligt at afbryde transmissionen af nerveimpulsen.
Acetylcholin er transmitteren for alle nerver, der styrer den frivillige muskulatur (se neuromuskulær plade); selvom det på dette niveau frembringer en excitatorisk effekt, udfører det i det parasympatiske system hovedsageligt hæmmende handlinger (de fleste sympatiske neuroner udskiller adrenalin, mens de fleste parasympatiske neuroner udskiller acetylcholin). Faktisk forårsager dette molekyle en sænkning af hjertefrekvensen, mens den stimulerer udskillelsen af bronkial-, spyt-, mave- og bugspytkirtlen, øger intestinal peristaltik og generelt alle fordøjelsesfunktioner. Ud over motorpladerne i skeletmusklerne og de post-ganglioniske afslutninger af det parasympatiske nervesystem kan acetylcholin findes på niveauet af synapser mellem præ-ganglioniske fibre og post-ganglioniske neuroner i det sympatiske og parasympatiske nervesystem , og adrenal medulla, samt i nogle synapser i centralnervesystemet.
De muskarine handlinger svarer til dem, der induceres af acetylcholin frigivet af de postganglioniske parasympatiske nerveender, med to væsentlige undtagelser:
Acetylcholin forårsager generaliseret vasodilatation, selvom de fleste kar ikke er innerveret af det parasympatiske system.
Acetylcholin forårsager sekretion af svedkirtlerne, som innerveres af kolinerge fibre i det sympatiske nervesystem.
Det nikotin handlinger de svarer til acetylcholins frigivelse på niveau med de ganglioniske synapser i de sympatiske og parasympatiske systemer, den neuromuskulære plade i de frivillige muskler og nerveender i de splanchniske nerver, der omgiver binyrebarkens sekretoriske celler.
Som forventet kan effekter svarende til acetylcholins virkninger frembringes af stoffer, der er i stand til at stimulere kolinerge receptorer (parasympathomimetika) eller blokere virkningen af acetylcholinesterase (anticholinesteraser). Samtidig kan virkningerne af acetylcholin blokeres af stoffer, der er i stand til at binde sig til kolinerge receptorer, hvilket gør dem utilgængelige for at opfange det signal, der transmitteres af acetylcholin (antikolinergika). Lad os se nogle eksempler.
Curare forårsager død som følge af muskellammelse og blokerer virkningen af acetylcholin på muskelmembraner (hvor der findes nikotinreceptorer); fysostigmin forlænger derimod acetylcholins virkning ved at blokere cholinesterase, mens den sorte enkes gift stimulerer et overskydende frigivelse. Nervegasser blokerer også dette enzym og får acetylcholin til at forblive forankret i dets receptorer; disse gassers dødelige virkning er nyttig til at undersøge virkningerne af interaktionen mellem acetylcholin og dets muskarine receptorer: hoste, tæthed i brystet, bronkial hypersekretion op til lungeødem, kvalme, opkastning, diarré, øget spyt, miose og synsbesvær, nedsat puls op til stop og urininkontinens. På grund af ophobning af acetylcholin i nikotinreceptorer, symptomer som: hudbleghed, takykardi, arteriel hypertension, hyperglykæmi og ændringer i bevægeapparatet, især asteni og let muskeludmattelse, rysten og kramper. På grund af ophobning af acetylcholin kan skeletmusklerne blive lammet og døden ved muskellammelse ved sammentrækning.Endelig omfatter virkningerne på centralnervesystemet tonisk-kloniske sammentrækninger af epileptiformtypen op til depression af respirationscentrene og død. Dette sker generelt på grund af kvælning på grund af lammelse af mellemgulvet og intercostale muskler. Selv botulinum, et meget giftigt toksin, der bruges i uendelige koncentrationer i æstetisk medicin, har at gøre med acetylcholin; med sin virkning forhindrer det faktisk deres frigivelse fra vesiklerne. På denne måde forårsager Botox slap lammelse af musklerne og bliver dødelig, når det i høj grad involverer de respiratoriske; i denne forstand står det i kontrast til virkningen af stivkrampe, kendetegnet ved spastisk lammelse, som ikke desto mindre er uafhængig af acetylcholin. Pilocarpine, et lægemiddel, der hovedsageligt bruges i oftalmologi til at indsnævre pupillen og stimulere rive i øjet (nyttigt til behandling af glaukom) er en muskarin agonist; faktisk binder det sig til de muskarine receptorer af acetylcholin.I denne forstand modvirker pilocarpine virkningen af atropin, som i stedet er en muskarinantagonist og som sådan hæmmer aktiviteten af det parasympatiske (parasympatholytiske). Lægemidlet atropin blokerer muskarine receptorer, mens curare blokerer nikotinreceptorer.
.jpg)
