Η ακετυλοχολίνη είναι ένας νευροδιαβιβαστής που επηρεάζει την καρδιά και το γαστρεντερικό σωλήνα, αλλά σχετίζεται επίσης με τις διαδικασίες μνήμης. Λόγω του γεγονότος ότι οι δράσεις της ακετυλοχολίνης στο σώμα είναι πολύ ευρείες, φάρμακα που επηρεάζουν αυτόν τον νευροδιαβιβαστή χρησιμοποιούνται σε πολλούς τομείς της ιατρικής - παραγγέλλονται από νευρολόγους, οφθαλμίατροι και παθολόγους.
Η ακετυλοχολίνη είναι ένας από τους νευροδιαβιβαστές, δηλαδή συγκεκριμένα μόρια που είναι απαραίτητα στο νευρικό σύστημα - χάρη στα νευρικά κύτταρα αποστέλλονται νευρικά ερεθίσματα. Η ακετυλοχολίνη είναι σημαντική κυρίως επειδή υπάρχει τόσο στο κεντρικό όσο και στο περιφερειακό νευρικό σύστημα, αλλά μπορεί επίσης να βρεθεί στο σωματικό και αυτόνομο νευρικό σύστημα.
Αξίζει να προσθέσουμε ότι η ακετυλοχολίνη ήταν ο πρώτος νευροδιαβιβαστής που ανακαλύφθηκε από επιστήμονες. Το 1914 η ανακάλυψη έγινε από τον Άγγλο φυσιολόγο Henry Dale, λίγα χρόνια αργότερα - το 1921 - γερμανικής προέλευσης, ο Otto Loewi παρουσίασε τις λειτουργίες της ακετυλοχολίνης στον ιατρικό κόσμο. Οι ανακαλύψεις και των δύο ανδρών αποδείχθηκαν τόσο σημαντικές για την επιστήμη που το 1936 τους απονεμήθηκε το βραβείο Νόμπελ.
Ακετυλοχολίνη: δομή, σύνθεση και αποικοδόμηση
Η ακετυλοχολίνη είναι εστέρας οξικού οξέος και χολίνης. Δημιουργείται μέσα στο λεγόμενο χολινεργικοί νευρώνες (αυτός ο όρος ορίζεται ως εκείνοι οι πληθυσμοί νευρικών κυττάρων που εκκρίνουν ακετυλοχολίνη στα άκρα τους), όπου ο νευροδιαβιβαστής παράγεται από χολίνη και ακετυλο συνένζυμο Α με τη συμμετοχή του ενζύμου χολίνης ακετυλοτρανσφεράση. Τα προκύπτοντα μόρια ακετυλοχολίνης στη συνέχεια συσσωρεύονται σε συναπτικά κυστίδια, και όταν το νευρικό κύτταρο αποπολώνεται, προσκολλούνται στα προσυναπτικά τερματικά και η ακετυλοχολίνη απελευθερώνεται στον συναπτικό χώρο. Όταν ένας νευροδιαβιβαστής φτάσει στο μετασυναπτικό τερματικό, συνδέεται με τον υποδοχέα του και ασκεί τις συνήθεις ενέργειές του.
Η ακετυλοχολίνη, που απελευθερώνεται από νευρικές απολήξεις, δεν βρίσκεται εκτός των νευρικών κυττάρων για μεγάλο χρονικό διάστημα - διασπάται αρκετά γρήγορα από το ένζυμο ακετυλοχολινεστεράση. Σε αυτήν την αντίδραση, μεταξύ άλλων, χολίνη, μερικά από τα οποία μεταφέρονται πίσω στο εσωτερικό των νευρικών κυττάρων - η χολίνη που ανακτάται έτσι χρησιμοποιείται αργότερα για την παραγωγή περαιτέρω μορίων ακετυλοχολίνης.
Διαβάστε επίσης: Είμαστε σε αδρεναλίνη. Πώς λειτουργεί η επινεφρίνη; Περιφερικό νευρικό σύστημα: δομή και ρόλος Τρόποι να έχετε μια καλή ΜΝΗΜΗ: άσκηση, διατροφή, άσκηση, ύπνοςΠώς λειτουργεί η ακετυλοχολίνη και τι κάνει;
Οι λειτουργίες της ακετυλοχολίνης εξαρτώνται τόσο από την τοποθεσία στην οποία δρα αυτός ο νευροδιαβιβαστής όσο και από τον τύπο του υποδοχέα στον οποίο θα συνδεθεί. Η ακετυλοχολίνη έχει δύο τύπους υποδοχέων στους οποίους συνδέεται: ο πρώτος είναι νικοτινικοί υποδοχείς (που υπάρχουν στα γάγγλια του αυτόνομου συστήματος και στη νευρομυϊκή σύνδεση), ο δεύτερος είναι μουσκαρινικοί υποδοχείς (που βρίσκονται σε πολλούς διαφορετικούς ιστούς, συμπεριλαμβανομένων των κυττάρων λείοι μύες, σε διάφορες δομές του εγκεφάλου και στους ενδοκρινικούς αδένες και τα καρδιακά μυϊκά κύτταρα).
Στο κεντρικό νευρικό σύστημα, η ακετυλοχολίνη επηρεάζει τις διαδικασίες μνήμης και την ικανότητα συγκέντρωσης της προσοχής. Η λειτουργία αυτού του νευροδιαβιβαστή είναι επίσης να μας κρατήσει ξύπνιοι και η ακετυλοχολίνη είναι επίσης σημαντική σε διάφορες μαθησιακές διαδικασίες. Αυτή η σχέση επιτρέπει την επικοινωνία μεταξύ διαφόρων περιοχών του κεντρικού νευρικού συστήματος - στην περίπτωση αυτή, η ακετυλοχολίνη εκκρίνεται από το λεγόμενο πρακτόρων και είναι ιδιαίτερα σημαντικό στην περίπτωση των βασικών γαγγλίων.
Στο περιφερικό νευρικό σύστημα, η ακετυλοχολίνη είναι ιδιαίτερα σημαντική για τα μυϊκά κύτταρα - αυτός ο νευροδιαβιβαστής εκκρίνεται εντός των νευρομυϊκών πλακών. Η ακετυλοχολίνη που απελευθερώνεται από τα νευρικά κύτταρα, όταν συνδέεται με τους υποδοχείς που υπάρχουν στα μυοκύτταρα, προκαλεί συστολή των δεδομένων μυϊκών ομάδων.
Η ακετυλοχολίνη είναι επίσης εξαιρετικά σημαντική για το αυτόνομο νευρικό σύστημα. Είναι ένας νευροδιαβιβαστής που εκκρίνεται από όλες τις προγαγγλιονικές ίνες σε αυτό το μέρος του νευρικού συστήματος. Επιπλέον, απελευθερώνεται από μεταγαγγλιοϊκές ίνες που ανήκουν στο παρασυμπαθητικό σύστημα. Η ακετυλοχολίνη, που εκκρίνεται από το παρασυμπαθητικό νευρικό σύστημα, ασκεί πολλές διαφορετικές δραστηριότητες, όπως:
- πτώση της αρτηριακής πίεσης
- διέγερση της περισταλτικής στο πεπτικό σύστημα.
- αργός καρδιακός παλμός
- συστολή του αυλού της αναπνευστικής οδού.
- συστολή των μαθητών ·
- διέγερση της έκκρισης από διάφορους αδένες (συμπεριλαμβανομένων των σιελογόνων αδένων).
Ακετυλοχολίνη: σχετικές ασθένειες
Λόγω του γεγονότος ότι η ακετυλοχολίνη είναι ένας εξαιρετικά σημαντικός νευροδιαβιβαστής, οι παθολογίες που σχετίζονται με αυτήν μπορούν να οδηγήσουν σε πολλές διαφορετικές ασθένειες. Ένα παράδειγμα αυτού είναι η μυασθένεια gravis στην οποία οι ασθενείς αναπτύσσουν αντισώματα έναντι υποδοχέων ακετυλοχολίνης. Τελικά, ως αποτέλεσμα αυτού του φαινομένου, η ποσότητα αυτών των ελεύθερων δομών εντός των μυϊκών κυττάρων μειώνεται και οι ασθενείς εμφανίζουν διάφορα συμπτώματα μυασθένειας gravis, ιδιαίτερα μυϊκή αδυναμία. Υπό φυσιολογικές συνθήκες, η σύνδεση της ακετυλοχολίνης στον υποδοχέα οδηγεί σε μυϊκή συστολή - όταν οι υποδοχείς αποκλείονται από αντισώματα, ο νευροδιαβιβαστής δεν έχει ουσιαστικά τίποτα να συνδέσει - τα μυϊκά κύτταρα στη συνέχεια απλώς εξασθενούν την ικανότητά τους να εργαστούν.
Ένα άλλο πρόβλημα στο οποίο η παθογένεση των διαταραχών της ακετυλοχολίνης μπορεί να παίζει ρόλο είναι η νόσος του Alzheimer. Σύμφωνα με ορισμένες υποθέσεις, αυτή η ανεπάρκεια νευροδιαβιβαστών σχετίζεται με αυτή τη μονάδα - για αυτόν τον λόγο στους ασθενείς που πάσχουν από νόσο του Alzheimer χορηγούνται φάρμακα που εμποδίζουν τη δραστηριότητα του ενζύμου που διασπά την ακετυλοχολίνη, δηλαδή τους αναστολείς της ακετυλοχολινεστεράσης (χάρη σε αυτό, αυξάνεται η ποσότητα αυτού του νευροδιαβιβαστή στο νευρικό σύστημα). Ορισμένοι ερευνητές, λόγω της περιορισμένης αποτελεσματικότητας αυτών των φαρμάκων, αρνούνται ότι η νόσος του Alzheimer στερείται πραγματικά ακετυλοχολίνης σε ασθενείς.
Η χρήση της ακετυλοχολίνης στην ιατρική
Στην ιατρική, και οι δύο ουσίες που ασκούν δράση παρόμοια με την ακετυλοχολίνη, καθώς και παράγοντες που έχουν εντελώς αντίθετο αποτέλεσμα, χρησιμοποιούνται στην ιατρική. Στην πρώτη από αυτές τις περιπτώσεις, μιλάμε για παρασυμπαθομιμητικά φάρμακα. Αυτές περιλαμβάνουν ουσίες όπως, για παράδειγμα, πιλοκαρπίνη (που οδηγεί σε συστολή του μαθητή και χρησιμοποιείται στο γλαύκωμα) ή τους προαναφερθέντες αναστολείς της ακετυλοχολινεστεράσης (που ανήκουν στην πραγματικότητα στα ενδιάμεσα παρασυμπαθομιμητικά).
Από την άλλη πλευρά, τα παρασκευάσματα με διαφορετικό αποτέλεσμα είναι παρασυμπαθητικά (χολινολυτικά) φάρμακα. Έχουν τα αντίθετα αποτελέσματα για την ακετυλοχολίνη και περιλαμβάνουν, μεταξύ άλλων, βρωμιούχο ιπρατρόπιο (χρησιμοποιείται για τη διεύρυνση των αεραγωγών) ή ατροπίνη (χρησιμοποιείται σε βραδυκαρδία, δηλαδή αργό καρδιακό ρυθμό).
Η δράση της αλλαντοτοξίνης (πιο πιθανώς γνωστή ως botox) σχετίζεται επίσης με την ακετυλοχολίνη. Αυτή η ουσία εμποδίζει την απελευθέρωση ακετυλοχολίνης από το νευρικό άκρο. Παρόλο που η τοξίνη αλλαντίασης σχετίζεται περισσότερο με θεραπείες στον τομέα της αισθητικής ιατρικής, έχει πολλές ακόμη εφαρμογές στην ιατρική - η επίδρασή της στην ακετυλοχολίνη χρησιμοποιείται, μεταξύ άλλων. στη θεραπεία του βλεφαρόσπασμου, των τορτικολών ή της υπερβολικής εφίδρωσης.
Μερικοί ασθενείς ενδιαφέρονται για το λεγόμενο νοοτροπικά (προγνωστικά) φάρμακα. Ορισμένες από αυτές τις ουσίες επηρεάζουν την ποσότητα της ακετυλοχολίνης στις δομές του νευρικού συστήματος και έτσι αυτά τα παρασκευάσματα θα βελτιώσουν τις γνωστικές λειτουργίες των ατόμων που τις χρησιμοποιούν - συνήθως οι άνθρωποι που ενδιαφέρονται για τις καλύτερες δεξιότητες μνήμης ή αυξάνουν το επίπεδο συγκέντρωσης ενδιαφέρονται για τα νοοτροπικά φάρμακα. Ωστόσο, η αποτελεσματικότητα τέτοιων μέτρων φαίνεται να είναι αρκετά αμφιλεγόμενη και, ως εκ τούτου, συνιστάται να τα προσεγγίσετε με προσοχή και προσοχή.
Πηγές:
1. Ακετυλοχολίνη. Neuroscience 2nd Edition, on-line πρόσβαση: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK11143/
2. Υλικά της Εγκυκλοπαίδειας Britannica, διαδικτυακή πρόσβαση: https://www.britannica.com/science/acetylcholine
3. Υλικά του Πανεπιστημίου του Τέξας, διαδικτυακή πρόσβαση: http://neuroscience.uth.tmc.edu/s1/chapter11.html
Προτεινόμενο άρθρο:
ΙΣΤΑΜΙΝΗ - ρόλος στο σώμα, αλλεργία, παρουσία στα τρόφιμα Σχετικά με τον συγγραφέα
