Χολινεστεράσες (οιστράσες χολίνης)

Οι χολινεστεράσες είναι ενζυμικές πρωτεΐνες που είναι υπεύθυνες για τη διάσπαση των νευροδιαβιβαστών, δηλαδή ουσίες που μεταδίδουν πληροφορίες μεταξύ των νευρικών κυττάρων. Για αυτόν τον λόγο, είναι εξαιρετικά σημαντικοί για τη λειτουργία του νευρικού συστήματος. Οι τοξικές ιδιότητες των αερίων μάχης και των εντομοκτόνων βασίζονται στο μπλοκάρισμα της δραστηριότητας των χολινεστερασών. Αυτά τα ένζυμα παράγονται κυρίως στο ήπαρ. Η συγκέντρωσή τους στο αίμα μπορεί να υποδηλώνει την υγεία και την αποτελεσματικότητα αυτού του οργάνου. Τι ρόλο παίζουν οι χολινεστεράσες στο σώμα; Τι μπορούν να δείξουν τα αποτελέσματα της έρευνας σχετικά με το επίπεδο αυτού του ενζύμου;

Οι χολινεστεράσες είναι αλλιώς εστεράσες χολίνης. Οι αντιδράσεις που πραγματοποιούνται από αυτούς χρησιμεύουν στην απενεργοποίηση, μέσω της αποσύνθεσης με τη χρήση νερού, εστέρων χολίνης. Μερικές από τις ουσίες που διασπώνται δρουν ως νευροδιαβιβαστές στο σώμα. Οι νευροδιαβιβαστές είναι χημικές ουσίες που μεταφέρονται από το ένα νευρικό κύτταρο στο άλλο για να στείλουν πληροφορίες.

Μία από τις σημαντικές αντιδράσεις που καταλύονται από χολινεστεράσες είναι η διάσπαση της ακετυλοχολίνης σε χολίνη και οξικό οξύ. Αυτή η ουσία ανήκει στους νευροδιαβιβαστές. Η αντίδραση που πραγματοποιείται από εστεράσες χολίνης χρησιμεύει για να θέσει τον χολινεργικό νευρώνα σε κατάσταση ηρεμίας μετά από προηγούμενη ενεργοποίηση.

Ένα παράδειγμα μιας τέτοιας διαδικασίας είναι η συστολή των μυών. Προκαλείται από έναν νευροδιαβιβαστή, την ακετυλοχολίνη, που απελευθερώνεται στη νευρομυϊκή σύναψη. Εάν υπάρχει ανάγκη χαλάρωσης ενός μυός, είναι απαραίτητο να απενεργοποιήσετε την ακετυλοχολίνη. Είναι οι χολινεστεράσες που υδρολύουν αυτόν τον νευροδιαβιβαστή που είναι υπεύθυνες για την πορεία αυτής της αντίδρασης.

Τελικά, χάρη στη δράση αυτών των ενζύμων, ο μυς χαλαρώνει.Η χολίνη λαμβάνεται από τη συναπτική σχισμή και μεταφέρεται πίσω στο νευρικό κύτταρο. Μπορεί να μετατραπεί σε ακετυλοχολίνη και στη συνέχεια να απελευθερωθεί στη σύναψη, προκαλώντας έτσι μια άλλη συστολή των μυών.

Ένα ένζυμο που ανήκει στην ομάδα των χολινεστερασών με υψηλή ειδικότητα για την ακετυλοχολίνη είναι η ακετυλοχολινεστεράση.

Χολινεστεράσες - ταξινόμηση

Υπάρχουν βασικά δύο τύποι χολινεστεράσης:

• ακετυλοχολινεστεράση, συντομογραφία ACHE
• βουτυρυλοχολινεστεράση, συντομογραφία BCHE

Αυτοί οι δύο τύποι χολινεστεράσης διαφέρουν στις προτιμήσεις τους για τα αντιδραστήρια που πραγματοποιούν. Οι ακετυλοχολινεστεράσες υδρολύουν την ακετυλοχολίνη ταχύτερα από άλλους εστέρες χολίνης. Οι βουτυρυλοχολινεστεράσες, από την άλλη πλευρά, δείχνουν μεγαλύτερη επιλεκτικότητα έναντι της βουτυρυλοχολίνης.

Η ακετυλοχολινεστεράση εντοπίζεται κυρίως στο αίμα στην επιφάνεια των ερυθρών αιμοσφαιρίων και σε συνάψεις νεύρων, συμπεριλαμβανομένων των νευρομυϊκών.

Οι βουτυρυλοχολινεστεράσες παράγονται στο ήπαρ και βρίσκονται κυρίως στο πλάσμα του σώματος. Ο χρόνος ημιζωής αυτής της μορφής ενζύμου είναι 10 έως 14 ημέρες. Λόγω της σύνθεσης της βουτυρυλοχολινεστεράσης στο ήπαρ, η συγκέντρωση αυτού του ενζύμου μπορεί να μειωθεί σε ασθενείς με προχωρημένη ηπατική νόσο.

Αναστολείς της χολινεστεράσης

Οι αναστολείς της χολινεστεράσης είναι ουσίες που έχουν την ικανότητα να αποκλείουν αυτήν την ομάδα ενζύμων. Χημικές ουσίες αυτής της φύσης είναι νευροτοξίνες. Αυτό συμβαίνει επειδή διαταράσσουν τη μετάδοση των νεύρων στο χολινεργικό σύστημα. Τα συμπτώματα της δηλητηρίασης με αναστολείς της χολινεστεράσης είναι:

• υπερβολική σιελόρροια
• υγρά μάτια
• κράμπες στους μύες
• ψυχικές διαταραχές
• θάνατος

Οι αναστολείς της ακετυλοχολινεστεράσης είναι αέρια μάχης όπως η σαρίνη, το soman και το tabun. Τα δημοφιλή εντομοκτόνα, που ταξινομούνται ως εντομοκτόνα οργανοφωσφόρου ή καρβαμικού, έχουν επίσης αυτόν τον χαρακτήρα δράσης. Η άμεση επαφή με αυτές τις ουσίες μπορεί να είναι απειλητική για τη ζωή.

Η ακετυλοχολινεστεράση είναι υπεύθυνη για τη χαλάρωση των μυών και των οργάνων μετά τη συστολή που προκαλείται από την ακετυλοχολίνη που απελευθερώνεται στη σύναψη. Ως αποτέλεσμα της δράσης των αναστολέων της ακετυλοχολινεστεράσης, η ακετυλοχολίνη δεν διασπάται και συσσωρεύεται στη σύναψη των νεύρων. Αυτό οδηγεί σε συνεχή, αδιάκοπη συστολή των μυών.

Ορισμένα φάρμακα έχουν την ικανότητα να αναστέλλουν μερικώς και αντιστρεπτά τις χολινεστεράσες. Ένα παράδειγμα θα ήταν οι βενζοδιαζεπίνες όπως το tamazepam. Φάρμακα για τη θεραπεία της άνοιας, όπως η δονεπεζίλη και η γαλανταμίνη, έχουν επίσης τη φύση των αναστολέων της ακετυλοχολινεστεράσης.

Οι αναστολείς της ακετυλοχολινεστεράσης χρησιμοποιούνται για την αναστροφή της παράλυσης που προκαλείται από ιατρική αναισθησία. Χρησιμοποιούνται επίσης για τη θεραπεία της μυασθένειας gravis, του γλαυκώματος και της νόσου του Alzheimer.

Χολινεστεράση - εφαρμογή στα διαγνωστικά

Το επίπεδο των χολινεστερασών στο σώμα χρησιμοποιείται σε διάφορους τύπους διαγνωστικών εξετάσεων.

Επίπεδο αμνιακού υγρού ακετοχολινεστεράσης κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης: η παρουσία του μπορεί να υποδηλώνει δυσπλασίες του εμβρύου. Δείχνει ζημιά στον νευρικό σωλήνα. Το αποτέλεσμα είναι μια ένδειξη για περαιτέρω έρευνα.

Έλεγχος του επιπέδου της χολινεστεράσης ως δείκτη ηπατικής αποτελεσματικότητας: μειωμένα επίπεδα χολινεστεράσης παρατηρούνται σε σοβαρή ηπατική βλάβη. Το τεστ χρησιμοποιείται κυρίως για τη διάγνωση δηλητηριάσεων και ασθενειών με φυτοφάρμακα.

Η μείωση των επιπέδων χολινεστεράσης στο αίμα συμβαίνει στην περίπτωση:

• κίρρωση του ήπατος
• ηπατίτιδα
• νεοπλασματική νόσος με μεταστάσεις του ήπατος
• όταν χρησιμοποιείτε ορμονική αντισύλληψη
• στον υποσιτισμό
• σε χρόνια καρδιακή ανεπάρκεια
• σε οξύ έμφραγμα του μυοκαρδίου

Βιβλιογραφία:

1. Colović MB, Krstić DZ, Lazarević-Pašti TD, Bondžić AM, Vasić VM (Μάιος 2013). "Αναστολείς της ακετυλοχολινεστεράσης: φαρμακολογία και τοξικολογία". Τρέχουσα Νευροφαρμακολογία. Bentham Science Publishers Ltd. 11 (3): 315-35
2. Wang R, Tang XC (2005). "Νευροπροστατευτικά αποτελέσματα της huperzine A. Ένας φυσικός αναστολέας χολινεστεράσης για τη θεραπεία της νόσου του Alzheimer". Νευρο-σήματα. 14 (1–2): 71–82.
3. Whittaker Μ (1980). "Παραλλαγές χολινεστεράσης πλάσματος και αναισθητικός". Αναισθησία. 35 (2): 174–197
4. Αναγνωριστικό δοκιμής: ACHE. Ακετυλοχολινεστεράση, αμνιακό υγρό (AChE-AF), αμνιακό υγρό, www.mayomedicallaboratories.com
5. Ακετυλοχολίνη (DB03128) - πληροφορίες σχετικά με τη δραστική ουσία (.). Τράπεζα φαρμάκων.
6. Φάρμακο χολινεστεράσης. med. Katarzyna Jamruszkiewicz, mp.pl

Σχετικά με τον Συγγραφέα

Sara Janowska, MA Διδακτορικός φοιτητής διεπιστημονικών διδακτορικών σπουδών στον τομέα των φαρμακευτικών και βιοϊατρικών επιστημών στο Ιατρικό Πανεπιστήμιο του Lublin και στο Ινστιτούτο Βιοτεχνολογίας στο Białystok. Απόφοιτος φαρμακευτικών σπουδών στο Ιατρικό Πανεπιστήμιο του Lublin με εξειδίκευση στη Φυτοθεραπεία. Απέκτησε μεταπτυχιακό δίπλωμα υπεράσπισης διατριβής στον τομέα της φαρμακευτικής βοτανικής σχετικά με τις αντιοξειδωτικές ιδιότητες των εκχυλισμάτων που ελήφθησαν από είκοσι είδη βρύων. Επί του παρόντος, στο επιστημονικό του έργο ασχολείται με τη σύνθεση νέων αντικαρκινικών ουσιών και τη μελέτη των ιδιοτήτων τους σε καρκινικές κυτταρικές γραμμές. Για δύο χρόνια εργάστηκε ως πλοίαρχος φαρμακείου σε ανοιχτό φαρμακείο.

Διαβάστε περισσότερα άρθρα από αυτόν τον συντάκτη