Acetilkolin je neurotransmiter koji utječe na srce i gastrointestinalni trakt, ali je također povezan s procesima pamćenja. Zbog činjenice da je djelovanje acetilkolina u tijelu vrlo široko, lijekovi koji utječu na ovaj neurotransmiter koriste se u mnogim područjima medicine - pacijentima ih propisuju i neurolozi, oftalmolozi i internisti.
Acetilkolin je jedan od neurotransmitera, tj. Specifične molekule potrebne u živčanom sustavu - zahvaljujući živčanim stanicama šalju se živčani impulsi. Acetilkolin je važan prije svega zato što je prisutan u strukturama središnjeg i perifernog živčanog sustava, ali se može naći i u somatskom i autonomnom živčanom sustavu.
Vrijedno je dodati da je acetilkolin prvi neurotransmiter koji su otkrili znanstvenici. 1914. godine do otkrića je došao engleski fiziolog Henry Dale, a nekoliko godina kasnije - 1921. godine - njemačkog podrijetla, Otto Loewi predstavio je funkcije acetilkolina u medicinskom svijetu. Otkrića obojice muškaraca pokazala su se toliko važnima za znanost da su 1936. za njih dobili Nobelovu nagradu.
Acetilkolin: struktura, sinteza i razgradnja
Acetilkolin je ester octene kiseline i kolina. Stvara se unutar tzv holinergički neuroni (ovaj je pojam definiran kao one populacije živčanih stanica koje na svojim završetcima luče acetilkolin), gdje se neurotransmiter proizvodi iz kolina i acetil koenzima A uz sudjelovanje enzima kolin acetiltransferaze. Nastale molekule acetilkolina akumuliraju se u sinaptičkim vezikulama, a kada se živčana stanica depolarizira, prikače se na presinaptičke terminale i acetilkolin se oslobađa u sinaptički prostor. Kad neurotransmiter dođe do postsinaptičkog terminala, veže se na svoj receptor i vrši uobičajena djelovanja.
Acetilkolin, oslobođen iz živčanih završetaka, ne ostaje dugo izvan živčanih stanica - prilično brzo ga razgrađuje enzim acetilkolinesteraza. U ovoj reakciji je, između ostalih, holin, čiji se dio transportira natrag u unutrašnjost živčanih stanica - tako prikupljeni holin kasnije se koristi za proizvodnju daljnjih molekula acetilkolina.
Pročitajte i: Bavimo se adrenalinom. Kako djeluje epinefrin? Periferni živčani sustav: struktura i uloga Načini dobrog pamćenja: vježbanje, prehrana, vježbanje, spavanjeKako djeluje acetilkolin i što radi?
Funkcije acetilkolina ovise i o mjestu na kojem ovaj neurotransmiter djeluje i o vrsti receptora na koji će se vezati. Acetilkolin ima dvije vrste receptora na koje se veže: prvi su nikotinski receptori (prisutni u ganglijima autonomnog sustava i unutar živčano-mišićnog spoja), a drugi su muskarinski receptori (smješteni u mnogim različitim tkivima, uključujući stanice glatkih mišića, u raznim moždanim strukturama te u žlijezdama s unutarnjim lučenjem i stanicama srčanog mišića).
U središnjem živčanom sustavu acetilkolin utječe na procese pamćenja i sposobnost koncentracije pažnje. Funkcija ovog neurotransmitera je također da nas drži budnima, a acetilkolin je također važan u različitim procesima učenja. Taj odnos omogućuje komunikaciju između različitih područja središnjeg živčanog sustava - u ovom slučaju acetilkolin izlučuje tzv. interneurona i posebno je važan u slučaju bazalnih ganglija.
U perifernom živčanom sustavu acetilkolin je posebno važan za mišićne stanice - taj se neurotransmiter izlučuje unutar živčano-mišićnih ploča. Acetilkolin oslobođen iz živčanih stanica, kada se veže na receptore prisutne na miocitima, uzrokuje kontrakciju danih mišićnih skupina.
Acetilkolin je također izuzetno važan za autonomni živčani sustav. To je neurotransmiter koji izlučuju sva preganglijska vlakna u ovom dijelu živčanog sustava. Štoviše, oslobađaju ga postganglijska vlakna koja pripadaju parasimpatičkom sustavu. Acetilkolin, izlučen iz parasimpatičkog živčanog sustava, vrši mnoge različite aktivnosti, uključujući:
- pad krvnog tlaka;
- stimulacija peristaltike u probavnom traktu;
- usporen rad srca;
- kontrakcija lumena dišnog trakta;
- stezanje zjenica;
- poticanje sekrecije raznim žlijezdama (uključujući žlijezde slinovnice).
Acetilkolin: srodne bolesti
Zbog činjenice da je acetilkolin izuzetno važan neurotransmiter, s njim povezane patologije mogu dovesti do mnogih različitih bolesti. Primjer je miastenija gravis, u kojoj pacijenti razvijaju antitijela na receptore za acetilkolin. U konačnici, kao rezultat ovog fenomena, smanjuje se količina tih slobodnih struktura unutar mišićnih stanica, a pacijenti imaju različite simptome miastenije gravis, posebno mišićnu slabost. U normalnim uvjetima, vezivanje acetilkolina na receptor dovodi do kontrakcije mišića - a kada su receptori blokirani protutijelima, neurotransmiter se u osnovi nema za što vezati - mišićne stanice tada jednostavno oslabe u svojoj radnoj sposobnosti.
Drugi problem u kojem patogeneza poremećaja acetilkolina može igrati ulogu je Alzheimerova bolest. Prema nekim hipotezama, ovaj je nedostatak neurotransmitera povezan s ovom jedinicom - iz tog razloga se pacijentima koji pate od Alzheimerove bolesti daju lijekovi koji blokiraju aktivnost enzima koji razgrađuje acetilkolin, tj. Inhibitore acetilkolinesteraze (zahvaljujući tome, povećana je količina ovog neurotransmitera u živčanom sustavu). Neki istraživači, zbog ograničene učinkovitosti ovih lijekova, negiraju činjenicu da kod Alzheimerove bolesti doista postoji nedostatak acetilkolina u bolesnika.
Primjena acetilkolina u medicini
U medicini se u medicini koriste obje tvari koje djeluju slično acetilkolinu, kao i sredstva koja imaju potpuno suprotan učinak. U prvom od ovih slučajeva govorimo o parasimpatomimetičkim lijekovima. Uključuju tvari kao što su, na primjer, pilokarpin (dovodi do suženja zjenice i koristi se kod glaukoma) ili gore spomenuti inhibitori acetilkolinesteraze (koji zapravo pripadaju intermedijarnim parasimpatomimeticima).
S druge strane, pripravci s drugačijim učinkom su parasimpatolitički (kolinolitički) lijekovi. Imaju suprotne učinke od acetilkolina i uključuju ih, između ostalog, ipratropijev bromid (koristi se za širenje dišnih putova) ili atropin (koristi se kod bradikardije, tj. usporenog rada srca).
Djelovanje botulinum toksina (vjerojatnije poznatog kao botox) također je povezano s acetilkolinom. Ova tvar blokira oslobađanje acetilkolina s živčanog kraja. Iako je botulinski toksin najviše povezan s tretmanima na polju estetske medicine, on ima mnogo više primjena u medicini - među ostalim se koristi njegov učinak na acetilkolin. u liječenju blefarospazma, tortikolisa ili prekomjernog znojenja.
Neke pacijente zanimaju tzv nootropni (prokognitivni) lijekovi. Neke od tih tvari utječu na količinu acetilkolina u strukturama živčanog sustava i time bi ti pripravci poboljšali kognitivne funkcije ljudi koji ih koriste - obično su ljudi kojima je stalo do najboljih vještina pamćenja ili povećavanja razine koncentracije zainteresirani za nootropne lijekove. Međutim, djelotvornost takvih mjera čini se prilično kontroverznom i stoga je uputno pristupiti im oprezno i oprezno.
Izvori:
1. Acetilkolin. Neuroscience 2nd Edition, on-line pristup: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK11143/
2. Materijali Encyclopaedia Britannica, on-line pristup: https://www.britannica.com/science/acetylcholine
3. Materijali Sveučilišta u Teksasu, on-line pristup: http://neuroscience.uth.tmc.edu/s1/chapter11.html
Preporučeni članak:
HISTAMIN - uloga u tijelu, alergija, prisutnost u hrani O autoru
