Acetylcholin je neurotransmiter, látka produkovaná naším tělem k přenosu nervových vzruchů do více bodů centrálního a periferního nervového systému. Neurony, které vylučují acetylcholin, jsou definovány jako cholinergní; analogicky pro jeho receptory, které jsou rozděleny na nikotinové receptory. chemická konformace těchto receptorů a relativních izoforem ve tkáních znamená, že různá léčiva, která interferují s působením acetylcholinu, mohou vyvolávat účinky omezené převážně na jeden sektor spíše než na jiný. Přes tuto strukturální rozmanitost se acetylcholin dokáže vázat na oba receptory, protože část molekuly, která interaguje s muskarinovými receptory, se liší od nikotinových. To je jeden z důvodů, proč se acetylcholin nepoužívá přímo k terapeutickým účelům: protože působí na všechny cholinergní receptory organismu (muskarinové i nikotinové), je jeho působení příliš rozšířené a málo specifické.
Acetylcholin byl první neurotransmiter, který byl objeven, díky studiím Otto Loewi korunovaného v roce 1924. Z chemického hlediska je acetylcholin tvořen spojením molekuly cholinu s acetyl -koenzymem A (acetyl -CoA) ; první je malá molekula koncentrovaná ve fosfolipidových membránách, zatímco Acetyl-CoA představuje metabolický meziprodukt mezi glykolýzou a Krebsovým cyklem. Syntéza acetylcholinu vycházející z těchto dvou látek probíhá podél axonálního terminálu; po syntéze je pak jsou uloženy ve vezikulách, které se po příchodu nervového impulsu navážou na presynaptickou membránu, sloučí a uvolní její obsah exocytózou. V tomto okamžiku acetylcholin uvolněný v synaptické štěrbině může volně dosáhnout postsynaptických receptorů a interagovat s nimi , depolarizace buňky a spuštění tvorby akčního potenciálu v nervovém vlákně nebo ve svalovém vlákně lare, který stimuloval; bezprostředně po této interakci je velká část acetylcholinu okamžitě degradována acetylcholinesterázou (ACHE). Je to enzym umístěný poblíž cholinergních receptorů, kde působí tak, že rozbije vazbu mezi acetátem a cholinem; tato poslední látka je snadno reabsorbována presynaptickým terminálem a použita pro syntézu nového acetylcholinu (díky enzymu cholin-acetyltransferázy). Působení tohoto enzymu je velmi důležité, protože umožňuje přerušení přenosu nervového impulsu.
Acetylcholin je vysílačem všech nervů, které ovládají dobrovolné svalstvo (viz neuromuskulární ploténka); přestože na této úrovni vyvolává excitační účinek, v parasympatickém systému působí převážně inhibičně (většina sympatických neuronů vylučuje epinefrin, zatímco většina parasympatické neurony vylučují acetylcholin). Ve skutečnosti tato molekula způsobuje zpomalení srdeční frekvence, přičemž stimuluje sekreci bronchiálních, slinných, žaludečních a pankreatických žláz, zvyšuje střevní peristaltiku a obecně všechny trávicí funkce. Kromě motorických desek kosterních svalů a post-gangliových zakončení parasympatického nervového systému lze acetylcholin nalézt na úrovni synapsí mezi pre-gangliovými vlákny a post-ganglionickými neurony sympatického a parasympatického nervového systému a dřeně nadledvin, stejně jako v některých synapsích centrálního nervového systému.
Muskarinové akce odpovídají účinkům indukovaným acetylcholinem uvolňovaným postganglionickými parasympatickými nervovými zakončeními, se dvěma významnými výjimkami:
Acetylcholin způsobuje generalizovanou vazodilataci, ačkoli většina cév není inervována parasympatickým systémem.
Acetylcholin způsobuje sekreci potními žlázami, které jsou inervovány cholinergními vlákny sympatického nervového systému.
The nikotinové akce odpovídají acetylcholinu uvolněnému na úrovni gangliových synapsí sympatického a parasympatického systému, nervosvalové ploténky dobrovolných svalů a nervových zakončení splanchnických nervů, které obklopují sekreční buňky dřeně nadledvin.
Jak se očekávalo, účinky podobné účinkům acetylcholinu mohou vyvolat látky schopné stimulovat cholinergní receptory (parasympatomimetika) nebo blokovat působení acetylcholinesterázy (anticholinesterázy). Účinky acetylcholinu mohou být současně blokovány látkami, které jsou schopné se vázat na cholinergní receptory, takže nejsou k dispozici k zachycení signálu přenášeného acetylcholinem (anticholinergika). Podívejme se na několik příkladů.
Curare způsobuje smrt na svalovou paralýzu, blokuje působení acetylcholinu na svalové membrány (kde se nacházejí nikotinové receptory); fyzostigmin naopak prodlužuje působení acetylcholinu blokováním cholinesterázy, zatímco jed černé vdovy stimuluje nadbytek uvolňování. Nervové plyny také blokují tento enzym, což způsobuje, že acetylcholin zůstává ukotven na svých receptorech; smrtící účinek těchto plynů je užitečný pro zkoumání účinků interakce mezi acetylcholinem a jeho muskarinovými receptory: kašel, tlak na hrudi, hypersekrece bronchů až do plicního edému, nevolnost, zvracení, průjem, zvýšené slinění, mióza a potíže s viděním, snížená srdeční frekvence až do zastavení a inkontinence moči. Vzhledem k akumulaci acetylcholinu v nikotinových receptech, příznaky jako: bledost kůže, tachykardie, arteriální hypertenze, hyperglykémie a alterace v pohybovém aparátu, zejména astenie a snadné svalové vyčerpání, třes a křeče. V důsledku akumulace acetylcholinu mohou být paralyzovány kosterní svaly a může dojít ke smrti svalové paralýzy při kontrakci.Nakonec účinky na centrální nervový systém zahrnují tonicko-klonické kontrakce epileptiformního typu, až do deprese respiračních center a smrt. K tomu obvykle dochází v důsledku zadušení v důsledku paralýzy bránice a mezižeberních svalů. I botulinum, velmi jedovatý toxin používaný v nekonečně malých koncentracích v estetické medicíně, má co do činění s acetylcholinem; svým působením ve skutečnosti brání jejich uvolnění z vezikul. Tímto způsobem Botox způsobuje ochablou paralýzu svalů, která se stává smrtelnou, když silně zahrnuje dýchací cesty; v tomto smyslu to kontrastuje s působením tetanu, charakterizovaného spastickou paralýzou, která je nicméně nezávislá na acetylcholinu. Pilokarpin, lék používaný hlavně v oftalmologii ke zúžení zornice a stimulaci slzení oka (užitečný při léčbě glaukomu), je muskarinový agonista; ve skutečnosti se váže na muskarinové receptory acetylcholinu. V tomto smyslu pilokarpin působí proti působení atropinu, který je místo toho antagonistou muskarinů a jako takový inhibuje aktivitu parasympatiku (parasympatolytika). Léčivo atropin blokuje muskarinové receptory, zatímco curare blokuje nikotinové receptory.
.jpg)
