Acetilholin je nevrotransmiter, ki vpliva na delovanje srca in prebavil, a je povezan tudi s spominskimi procesi. Zaradi dejstva, da je delovanje acetilholina v telesu zelo široko, se zdravila, ki vplivajo na ta nevrotransmiter, uporabljajo na številnih področjih medicine - bolnikom jih predpisujejo tako nevrologi, oftalmologi in internisti.

Acetilholinje eden od nevrotransmiterjev, torej specifičnih molekul, ki so potrebne v živčnem sistemu - živčni impulzi se pošiljajo zahvaljujoč živčnim celicam. Acetilholin je pomemben predvsem zato, ker je prisoten tako v centralnem kot v perifernem živčnem sistemu, najdemo pa ga tudi v somatskem in avtonomnem živčnem sistemu.

Velja dodati, da je bil acetilholin prvi nevrotransmiter, ki so ga odkrili znanstveniki. Leta 1914 je do odkritja prišel angleški fiziolog Henry Dale, nekaj let pozneje - leta 1921 - nemškega porekla pa je Otto Loewi v medicinski svet predstavil funkcije acetilholina. Odkritja obeh mož so se izkazala za tako pomembna za znanost, da sta leta 1936 zanju prejela Nobelovo nagrado.

Acetilholin: struktura, sinteza in razgradnja

Acetilholin je ester ocetne kisline in holina. Ustvarja se v okviru t.i holinergični nevroni (to so tiste populacije živčnih celic, ki znotraj svojih končičev izločajo acetilholin), kjer nevrotransmiter nastaja iz holina in acetil koencima A s sodelovanjem encima holin acetiltransferaze. Nastale molekule acetilholina se nato kopičijo v sinaptičnih veziklih in ko se živčna celica depolarizira, se pritrdijo na presinaptične terminale in acetilholin se sprosti v sinaptični prostor. Ko nevrotransmiter doseže postsinaptični terminal, se veže na svoj receptor in izvaja svoja običajna dejanja.

Izločen iz živčnih končičev, acetilholin ne ostane dolgo zunaj živčnih celic - precej hitro ga razgradi encim acetilholinesteraza. V tej reakciji je med drugim holin, od katerega se del transportira nazaj v notranjostživčne celice – na ta način pridobljen holin se kasneje uporabi za proizvodnjo drugih molekul acetilholina.

Kako acetilholin deluje in kaj počne?

Funkcije acetilholina so odvisne tako od tega, kje ta nevrotransmiter deluje, kot tudi od vrste receptorja, na katerega se bo pritrdil. Acetilholin ima dve vrsti receptorjev, na katera se veže: prvi so nikotinski receptorji (prisotni v ganglijih avtonomnega sistema in znotraj živčno-mišičnega stika), drugi so muskarinski receptorji (nahajajo se v številnih različnih tkivih, vključno z gladkimi mišicami celic, v različne strukture možganov ter v endokrinih žlezah in celicah srčne mišice).

V centralnem živčnem sistemu acetilholin vpliva na spominske procese in sposobnost koncentracije pozornosti. Naloga tega nevrotransmiterja je tudi, da nas ohranja budne, acetilholin pa je pomemben tudi v različnih učnih procesih. Ta odnos omogoča komunikacijo med različnimi področji osrednjega živčnega sistema – v tem primeru acetilholin izloča t.i. internevronov in je še posebej pomemben v primeru bazalnih ganglijev.

V perifernem živčnem sistemu je acetilholin še posebej pomemben za mišične celice – ta nevrotransmiter se izloča znotraj živčno-mišičnih plošč. Acetilholin, ki se sprosti iz živčnih celic, ko se veže na receptorje, prisotne na miocitih, povzroči krčenje danih mišičnih skupin.

Acetilholin je izjemno pomemben tudi za avtonomni živčni sistem. Je nevrotransmiter, ki ga izločajo vsa preganglijska vlakna v tem delu živčnega sistema. Poleg tega ga sproščajo postganglijska vlakna, ki pripadajo parasimpatičnemu sistemu. Acetilholin, ki se izloča iz parasimpatičnega živčnega sistema, ima veliko različnih učinkov, vključno z:

  • padec krvnega tlaka;
  • stimulacija perist altike v prebavnem traktu;
  • počasen srčni utrip;
  • krčenje lumena dihalnih poti;
  • zoženje zenic;
  • stimulacija izločanja s strani različnih žlez (vključno s slinavkami).
Pomembno

Acetilholin: povezane bolezni

Zaradi dejstva, da je acetilholin izjemno pomemben nevrotransmiter, lahko z njim povezane patologije vodijo do številnih različnih bolezni. Primer je miastenija gravis, pri kateri bolniki razvijejo protitelesa proti acetilholinskim receptorjem. Sčasoma se zaradi tega pojava zmanjšaštevilo teh prostih struktur v mišičnih celicah, tako da bolniki doživljajo različne simptome miastenije gravis, vključno predvsem s šibkostjo mišic. V normalnih pogojih vezava acetilholina na receptor vodi do krčenja mišic – ko receptorje blokirajo protitelesa, se nevrotransmiter v bistvu nima na kaj vezati – mišične celice so potem preprosto oslabljene v svoji sposobnosti za delo.

Druga težava, pri kateri lahko motnje acetilholina prispevajo k patogenezi, je Alzheimerjeva bolezen. Po nekaterih hipotezah je to pomanjkanje nevrotransmiterja povezano s to enoto - zaradi tega bolniki z Alzheimerjevo boleznijo prejemajo zdravila, ki blokirajo delovanje encima, ki razgrajuje acetilholin, torej zaviralce acetilholinesteraze (zahvaljujoč temu se količina tega nevrotransmiterja v živčnem sistemu se poveča). Nekateri raziskovalci zaradi omejene učinkovitosti teh zdravil zanikajo dejstvo, da pri Alzheimerjevi bolezni pri bolnikih dejansko primanjkuje acetilholina.

Uporaba acetilholina v medicini

V medicini se uporabljajo tako snovi, ki delujejo podobno acetilholinu, kot tudi sredstva, ki imajo popolnoma nasproten učinek. V prvem od teh primerov govorimo o parasimpatikomimetičnih zdravilih. Sem spadajo snovi, kot je na primer pilokarpin (ki vodi do zoženja zenice in se uporablja pri glavkomu) ali prej omenjeni zaviralci acetilholinesteraze (pravzaprav posredni parasimpatikomimetiki).

Pripravki z drugačnim učinkom so parasimpatolitična (holinolitična) zdravila. Imajo nasprotne učinke kot acetilholin in jih med drugim vključujejo ipratropijev bromid (uporablja se za razširitev dihalnih poti) ali atropin (uporablja se pri bradikardiji, to je počasen srčni utrip).

Delovanje botulinskega toksina (bolj verjetno znanega kot botoks) je povezano tudi z acetilholinom. Ta snov blokira sproščanje acetilholina iz živčnega konca. Čeprav je botulinusov toksin najbolj povezan z zdravljenjem na področju estetske medicine, ima v medicini veliko več uporab - med drugim se uporablja njegov učinek na acetilholin, pri zdravljenju blefarospazma, tortikolisa ali prekomernega potenja.

Nekatere paciente zanima t.i nootropna (prokognitivna) zdravila. Nekatere od teh snovi vplivajo na količino acetilholina v strukturahživčnega sistema in bi s tem ti pripravki izboljšali kognitivne funkcije ljudi, ki jih uporabljajo – običajno se ljudje, ki jim je mar za najboljše spominske sposobnosti ali povečanje koncentracije, zanimajo za nootropna zdravila. Vendar se zdi, da je učinkovitost takšnih ukrepov precej sporna, zato je priporočljivo, da se do njih pristopite previdno in previdno.

Viri: 1. Acetiloholin. Neuroscience 2nd Edition, spletni dostop: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK11143/2. Gradivo Enciklopedije Britannica, spletni dostop: https://www.britannica.com/science/acetilcholine3. Gradivo Univerze v Teksasu, spletni dostop: http://neuroscience.uth.tmc.edu/s1/chapter11.html

O avtorjuPriklon. Tomasz NęckiDiplomirala na medicinski fakulteti na Medicinski univerzi v Poznanu. Občudovalec poljskega morja (najbolj rad se sprehaja po njegovih obalah s slušalkami v ušesih), mačk in knjig. Pri delu s pacienti se osredotoča na to, da jim vedno prisluhne in porabi toliko časa, kot ga potrebujejo.

Kategorija:

Nevrologija