Acetilkolin je neurotransmiter koji utječe na rad srca i gastrointestinalnog trakta, 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 prepisuju i neurolozi, oftalmolozi i internisti.

Acetilkolinje jedan od neurotransmitera, tj. specifičnih molekula neophodnih u živčanom sustavu - zahvaljujući živčanim stanicama šalju se živčani impulsi. Acetilkolin je važan prvenstveno jer je prisutan i u središnjem i u perifernom živčanom sustavu, ali se također nalazi u somatskom i autonomnom živčanom sustavu.

Vrijedi dodati da je acetilkolin bio prvi neurotransmiter koji su otkrili znanstvenici. Godine 1914. do otkrića je došao engleski fiziolog Henry Dale, a nekoliko godina kasnije - 1921. - njemačkog podrijetla, Otto Loewi je uveo funkcije acetilkolina u medicinski svijet. Otkrića obojice su se pokazala toliko važnima za znanost da su 1936. za njih dobili Nobelovu nagradu.

Acetilkolin: struktura, sinteza i razgradnja

Acetilkolin je ester octene kiseline i kolina. Nastaje unutar tzv kolinergički neuroni (to su one populacije živčanih stanica koje luče acetilkolin unutar svojih završetaka), gdje se neurotransmiter proizvodi od kolina i acetil koenzima A uz sudjelovanje enzima kolin acetiltransferaze. Nastale molekule acetilkolina zatim se nakupljaju u sinaptičkim vezikulama, a kada se živčana stanica depolarizira, vežu se za presinaptičke terminale i acetilkolin se oslobađa u sinaptički prostor. Kada neurotransmiter dosegne postsinaptički terminal, veže se na svoj receptor i vrši svoje uobičajene radnje.

Izlučen iz živčanih završetaka, acetilkolin se ne zadržava dugo izvan živčanih stanica - prilično se brzo razgrađuje enzimom acetilkolinesterazom. U toj reakciji, između ostalih, kolin, od kojih se dio transportira natrag u unutrašnjostživčane stanice - kolin dobiven na ovaj način kasnije se koristi za proizvodnju drugih molekula acetilkolina.

Kako acetilkolin djeluje i čemu služi?

Funkcije acetilkolina ovise i o tome gdje 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 ganglijama autonomnog sustava i unutar neuromuskularnog spoja), drugi su muskarinski receptori (nalaze se u mnogim različitim tkivima, uključujući stanice glatke mišiće, u razne strukture mozga te u endokrinim žlijezdama i stanicama srčanog mišića).

U središnjem živčanom sustavu acetilkolin utječe na procese pamćenja i sposobnost koncentriranja pažnje. Funkcija ovog neurotransmitera je i da nas drži budnima, a acetilkolin je također važan u raznim procesima učenja. Taj odnos omogućuje komunikaciju između različitih područja središnjeg živčanog sustava – u ovom slučaju acetilkolin luči tzv. interneurona, a posebno je važno u slučaju bazalnih ganglija.

U perifernom živčanom sustavu acetilkolin je posebno važan za mišićne stanice - ovaj neurotransmiter se luči unutar neuromišićnih ploča. Acetilkolin koji se oslobađa iz živčanih stanica, kada se veže na receptore prisutne na miocitima, uzrokuje kontrakciju datih mišićnih skupina.

Acetilkolin je također izuzetno važan za autonomni živčani sustav. To je neurotransmiter koji luče sva preganglijska vlakna u ovom dijelu živčanog sustava. Štoviše, oslobađaju ga postganglijska vlakna koja pripadaju parasimpatičkom sustavu. Acetilkolin, izlučen iz parasimpatičkog živčanog sustava, ima mnogo različitih aktivnosti, uključujući:

  • pad krvnog tlaka;
  • stimulacija perist altike u probavnom traktu;
  • spori otkucaji srca;
  • kontrakcija lumena respiratornog trakta;
  • suženje zjenica;
  • stimulacija lučenja od strane različitih žlijezda (uključujući žlijezde slinovnice).
Važno

Acetilkolin: povezane bolesti

Zbog činjenice da je acetilkolin iznimno važan neurotransmiter, patologije povezane s njim mogu dovesti do mnogih različitih bolesti. Primjer za to je miastenija gravis, u kojoj pacijenti razvijaju antitijela na acetilkolinske receptore. Na kraju, kao rezultat ove pojave, ona se smanjujebroj tih slobodnih struktura unutar mišićnih stanica, tako da pacijenti doživljavaju različite simptome mijastenije gravis, uključujući prvenstveno slabost mišića. U normalnim uvjetima, vezanje acetilkolina na receptor dovodi do mišićne kontrakcije - kada su receptori blokirani antitijelima, neurotransmiter se u osnovi nema na što vezati - mišićnim stanicama jednostavno je smanjena njihova sposobnost rada.

Još jedan problem u kojem poremećaji acetilkolina mogu doprinijeti patogenezi je Alzheimerova bolest. Prema nekim hipotezama, ovaj nedostatak neurotransmitera povezan je s ovom jedinicom – iz tog razloga pacijentima koji boluju od Alzheimerove bolesti daju se lijekovi koji blokiraju aktivnost enzima koji razgrađuje acetilkolin, odnosno inhibitore acetilkolinesteraze (zahvaljujući tome, količina ovog neurotransmitera u živčanom sustavu je povećan). Neki istraživači, zbog ograničene učinkovitosti ovih lijekova, poriču činjenicu da kod Alzheimerove bolesti doista postoji manjak acetilkolina kod pacijenata.

Upotreba acetilkolina u medicini

U medicini se koriste kako tvari koje djeluju poput acetilkolina, tako i sredstva koja imaju potpuno suprotan učinak. U prvom od ovih slučajeva govorimo o parasimpatomimetičkim lijekovima. To uključuje tvari kao što je, na primjer, pilokarpin (koji dovodi do sužavanja zjenice i koristi se kod glaukoma) ili gore spomenuti inhibitori acetilkolinesteraze (zapravo neizravni parasimpatomimetici).

Preparati s drugačijim učinkom su parasimpatolitički (kolinolitički) lijekovi. Imaju suprotne učinke od acetilkolina i uključuju ih, između ostalog, ipratropijev bromid (koristi se za proširenje dišnih puteva) ili atropin (koristi se kod bradikardije, tj. sporog otkucaja srca).

Djelovanje botulinum toksina (vjerojatno poznatog kao botox) također je povezano s acetilkolinom. Ova tvar blokira oslobađanje acetilkolina iz živčanog kraja. Iako se botulinum toksin najviše povezuje s tretmanima u području estetske medicine, u medicini ima mnogo više primjena - njegovo djelovanje na acetilkolin koristi se, među ostalim, u liječenju blefarospazma, tortikolisa ili pretjeranog znojenja.

Neki pacijenti su zainteresirani za tzv nootropni (prokognitivni) lijekovi. Neke od ovih tvari utječu na količinu acetilkolina u strukturamaživčanog sustava pa bi tako ovi preparati poboljšali kognitivne funkcije ljudi koji ih koriste – obično su ljudi kojima je stalo do najboljih sposobnosti pamćenja ili povećanja razine koncentracije zainteresirani za nootropne lijekove. Međutim, čini se da je djelotvornost ovakvih mjera prilično kontroverzna, te se stoga preporuča pristupiti im s oprezom i oprezom.

Izvori: 1. Acetilokolin. 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/acetilcholine3. Materijali Sveučilišta Texas, on-line pristup: http://neuroscience.uth.tmc.edu/s1/chapter11.html

O autoruNakloniti se. Tomasz NęckiDiplomirala je na medicinskom fakultetu na Medicinskom sveučilištu u Poznańu. Obožavatelj poljskog mora (najradije šeta njegovim obalama sa slušalicama u ušima), mačaka i knjiga. U radu s pacijentima fokusira se na to da ih uvijek sasluša i provede onoliko vremena koliko im je potrebno.

Kategorija:

Neurologija