Acetilcolina

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La acetilcolina es un éster de colina y ácido acético que funciona como neurotransmisor. La acetilcolina es sintetizada en las terminaciones axónicas por la enzima colina acetiltransferasa y luego almacenada en las vesículas sinápticas de los botones axónicos. Cuando un impulso nervioso llega al teledendrón del axón, los canales de calcio ubicados en la membrana del axón se abren para permitir el paso de iones de calcio, lo que provoca que cientos de vesículas sinápticas se fusionen con la membrana celular y expulse la acetilcolina hacia el espacio sináptico.

La acetilcolina también se encuentra en las terminaciones de las placas motrices de los músculos estriados. Este neurotransmisor afecta varios sistemas del cuerpo. La acetilcolina desempeña un papel importantísimo en el proceso de aprendizaje y percepción sensorial cuando estamos despiertos. Es deficiente en el cerebro de aquellas personas que sufren de mal de Alzheimer.

Historia

La acetilcolina fue aislado por Adolf von Bäyer (1867) y caracterizada farmacológicamente por Henry Hallett Dale en 1914, y después confirmada como un neurotransmisor (el primero en ser identificado) por Otto Loewi; por su trabajo recibieron en 1936 el premio Nobel en fisiología y medicina.


Estructura

Se trata de un éster de ácido acético y colina con fórmula química CH3COOCH2CH2N+(CH3)3


Metabolismo

La acetilcolina es sintetizada a partir de Colina y Acetil CoA, derivados del metabolismo de la glucosa a través de la enzima Colina acetiltransferasa.

Cuando se une a los muchos receptores de acetilcolina de las fibras musculares, las estimula para contraerse. La acetilcolina tiene su uso también en el cerebro, donde tiende a causar acciones excitatorias. Las glándulas que reciben impulsos de la parte parasimpática del sistema nervioso autónomo se estimulan de la misma forma. Por eso un incremento de acetilcolina causa una reducción de la frecuencia cardíaca y un incremento de la producción de saliva.

  • Síntesis: La acetilcolina se sintetiza en ciertas neuronas mediante la enzima colina acetiltransferasa también llamada ColinoAcetilasa, a partir de colina y acetil-CoA. Los compuestos orgánicos de mercurio tienen gran afinidad por los grupos sulfhídricos, por lo que se les atribuye el efecto de disfunción de la enzima colina acetiltransferasa. Esta inhibición puede producir deficiencia de acetilcolina, contribuyendo a una sintomatología de disfunciones motoras.
  • Eliminación: Normalmente, la acetilcolina se elimina rápidamente una vez realizada su función; esto lo realiza la enzima acetilcolinesterasa que transforma la acetilcolina en colina y acetato. La inhibición de esta enzima provoca efectos devastadores en los agentes nerviosos, con el resultado de una estimulación contínua de los músculos, glándulas y el sistema nervioso central. Ciertos insecticidas deben su efectividad a la inhibición de esta enzima en los insectos. Por otra parte, desde que se asoció una reducción de acetilcolina con la enfermedad de Alzheimer, se están usando algunos fármacos que inhiben esta enzima para el tratamiento de esta enfermedad.
  • Agonistas y antagonistas: La botulina actúa evitando la liberación de acetilcolina. La nicotina, al igual que la muscarina, es una sustancia colinérgica que actúa incrementando la actividad de ciertos receptores de acetilcolina. Por el contrario, la atropina y la escopolamina actúan bloqueando dichos receptores. La atropina y la escopolamina son agentes anticolinérgicos. La histamina actúa disminuyendo la acción de la acetilcolina, entonces tomando antihistamínicos estamos reduciendo su acción con lo que mejoraría algunas enfermedades como las distonías que se caracterizan por una contracción contínua de los músculos.


Funciones

  • Funciones motoras: La inyección intraarterial cercana de Acetilcolina, produce contracción muscular similar a la causada por estimulación del nervio motor. Disminución del potencial de reposo en músculo intestinal aislado y aumento en la frecuencia de producción de espigas, acompañado de incremento en la tensión. En el sistema de conducción cardíaca, nodos S-A y A-V, produce inhibición e hiperpolarización de la membrana de la fibra; y disminución pronunciada en la velocidad de despolarización. Regulación central de la función motora extrapiramidal. Efecto excitador de los ganglios basales que contrarresta la acción inhibidora de la Dopamina. A pesar de que la inervación colinérgica de los vasos sanguíneos es limitada, los receptores muscarínicos colinérgicos se presentan en los nervios vasoconstrictores simpáticos. El efecto vasodilatador sobre los vasos sanguíneos aislados requiere la presencia de un endotelio intacto. La activación de los receptores muscarínicos produce liberación de una substancia vasodilatadora —Factor relajante derivado del endotelio— que difunde hasta el músculo liso produciendo relajación.
  • Funciones neuroendocrinas: Aumenta la secreción de vasopresina por estimulación del lóbulo posterior de la hipófisis. Disminuye la secreción de prolactina de la hipófisis posterior.
  • Funciones parsimpáticas: Interviene en la ingestión de alimentos y en la digestión, en los procesos anabólicos y el reposo físico. Aumenta el flujo sanguíneo del tracto gastrointestinal. Aumenta el tono muscular gastrointestinal. Aumenta las secreciones endocrinas gastrointestinales. Disminuye la frecuencia cardíaca.
  • Funciones sensoriales: Las neuronas colinérgicas cerebrales forman un gran sistema ascendente cuyo origen se halla en el tronco cerebral e inerva amplias áreas de la corteza cerebral y es probablemente idéntico al sistema activador reticular, además de mantener la consciencia parecen intervenir en la transmisión de información visual, tanto en el colículo superior como en la corteza occipital. La acetilcolina también interviene en la percepción del dolor y la memoria.

Patologías

La miastenia gravis es una enfermedad autoinmune, caracterizada por debilidad muscular y fatiga. Ocurre cuando el cuerpo produce de forma inapropiada anticuerpos contra los receptores de acetilcolina, y de este modo inhibe las transmisiones de señales de la acetilcolina.

La distonía es una enfermedad caracterizada por una contracción muscular permanente. Puede estar provocada por una exceso de acetil colina a nivel muscular. La toxina botulínica es un anticolinérgico inyectable. Los astihistamínicos inhiben la histamina con lo que se produce una disminución de la acción de la acetil colina.

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Véase También

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