Acetylkolin är en signalsubstans som påverkar hjärtat och mag-tarmfunktionen, men som också är förknippat med minnesprocesser. På grund av det faktum att acetylkolins verkan i kroppen är mycket bred, används läkemedel som påverkar denna signalsubstans inom många områden av medicinen - de ordineras till patienter av både neurologer, ögonläkare och internister.

Acetylkolinär en av signalsubstanserna, det vill säga specifika molekyler som är nödvändiga i nervsystemet - det är tack vare nervcellerna som nervimpulser skickas. Acetylkolin är viktigt främst för att det finns i både det centrala och perifera nervsystemet, men det finns också i de somatiska och autonoma nervsystemen

Det är värt att tillägga att acetylkolin var den första signalsubstansen som upptäcktes av forskare. 1914 gjordes upptäckten av den engelske fysiologen Henry Dale, och några år senare - 1921 - av tyskt ursprung introducerade Otto Loewi acetylkolinens funktioner i den medicinska världen. Båda männens upptäckter visade sig vara så viktiga för vetenskapen att de 1936 tilldelades Nobelpriset för dem.

Acetylkolin: struktur, syntes och nedbrytning

Acetylkolin är en ester av ättiksyra och kolin. Det skapas inom den sk kolinerga neuroner (detta är de populationer av nervceller som utsöndrar acetylkolin i sina ändar), där signalsubstansen produceras från kolin och acetylkoenzym A med deltagande av enzymet kolinacetyltransferas. De resulterande acetylkolinmolekylerna ackumuleras sedan i synaptiska vesiklar, och när nervcellen depolariseras, fäster de till de presynaptiska terminalerna och acetylkolin frigörs i synapsrummet. När en neurotransmittor når den postsynaptiska terminalen, binder den till sin receptor och utövar sina vanliga handlingar.

Acetylkolin utsöndras från nervändar och stannar inte utanför nervcellerna under lång tid - det bryts ner ganska snabbt av enzymet acetylkolinesteras. Det är i denna reaktion som bl.a. kolin, varav en del transporteras tillbaka in i det inrenervceller - kolin som utvinns på detta sätt används senare för att producera andra acetylkolinmolekyler

Hur fungerar acetylkolin och vad gör det?

Acetylkolins funktioner beror både på var denna signalsubstans verkar och vilken typ av receptor den kommer att fästa vid. Acetylkolin har två typer av receptorer som det fäster till: den första är nikotinreceptorer (närvarande i ganglierna i det autonoma systemet och i den neuromuskulära förbindelsen), den andra är muskarina receptorer (finns i många olika vävnader, inklusive cellers glatta muskler, i olika strukturer i hjärnan och i de endokrina körtlarna och cellerna i hjärtmuskeln).

I det centrala nervsystemet påverkar acetylkolin minnesprocesser och förmågan att koncentrera uppmärksamheten. Funktionen hos denna signalsubstans är också att hålla oss vakna, och acetylkolin är också viktigt i olika inlärningsprocesser. Detta förhållande möjliggör kommunikation mellan olika områden i centrala nervsystemet – i detta fall utsöndras acetylkolin av s.k. interneuroner och det är särskilt viktigt i fallet med basalganglierna

I det perifera nervsystemet är acetylkolin särskilt viktigt för muskelceller - denna signalsubstans utsöndras i de neuromuskulära plattorna. Acetylkolin som frigörs från nervceller, när det binder till receptorerna som finns på myocyter, orsakar sammandragning av de givna muskelgrupperna

Acetylkolin är också extremt viktigt för det autonoma nervsystemet. Det är en signalsubstans som utsöndras av alla preganglionfibrer i denna del av nervsystemet. Dessutom frisätts det av postganglioniska fibrer som tillhör det parasympatiska systemet. Acetylkolin, som utsöndras från det parasympatiska nervsystemet, har många olika effekter, inklusive:

  • blodtrycksfall;
  • stimulering av perist altiken i matsmältningskanalen;
  • långsam puls;
  • sammandragning av lumen i luftvägarna;
  • förträngning av eleverna,
  • stimulering av sekret från olika körtlar (inklusive spottkörtlar).
Viktig

Acetylkolin: relaterade sjukdomar

På grund av det faktum att acetylkolin är en extremt viktig neurotransmittor, kan patologier förknippade med det leda till många olika sjukdomsenheter. Ett exempel är myasthenia gravis, där patienter utvecklar antikroppar mot acetylkolinreceptorer. Så småningom, som ett resultat av detta fenomen, minskar detantalet av dessa fria strukturer i muskelcellerna, så att patienter upplever olika symtom på myasthenia gravis, inklusive främst muskelsvaghet. Under normala förhållanden leder bindningen av acetylkolin till receptorn till muskelkontraktion - när receptorerna blockeras av antikroppar har signalsubstansen i princip ingenting att fästa vid - muskelceller är då helt enkelt nedsatt i sin arbetsförmåga

Ett annat problem där acetylkolinsjukdomar kan bidra till patogenesen är Alzheimers sjukdom. Enligt vissa hypoteser är denna signalsubstansbrist associerad med denna enhet - det är av denna anledning som patienter som lider av Alzheimers sjukdom får läkemedel som blockerar aktiviteten hos enzymet som bryter ner acetylkolin, dvs acetylkolinesterashämmare (tack vare detta, mängden av denna signalsubstans i nervsystemet ökar). Vissa forskare, på grund av den begränsade effektiviteten av dessa läkemedel, förnekar det faktum att det vid Alzheimers sjukdom verkligen finns en brist på acetylkolin hos patienter.

Användningen av acetylkolin i medicin

Inom medicinen används både substanser som utövar acetylkolinliknande effekter, samt medel som har helt motsatt effekt. I det första av dessa fall talar vi om parasympatomimetiska läkemedel. Dessa inkluderar substanser som till exempel pilokarpin (som leder till sammandragning av pupillen och används vid glaukom) eller de tidigare nämnda acetylkolinesterashämmarna (egentligen indirekta parasympathomimetika).

Preparat med en annan effekt är parasympatiska (kolinolytiska) läkemedel. De har motsatta effekter mot acetylkolin och inkluderar dem bl.a. ipratropiumbromid (används för att expandera luftvägarna) eller atropin (används vid bradykardi, d.v.s. långsam hjärtfrekvens).

Verkan av botulinumtoxin (mer troligtvis känd som botox) är också associerad med acetylkolin. Detta ämne blockerar frisättningen av acetylkolin från nervändan. Även om botulinumtoxin är mest förknippat med behandlingar inom området estetisk medicin, har det många fler tillämpningar inom medicin - dess effekt på acetylkolin används bl.a. vid behandling av blefarospasm, torticollis eller överdriven svettning.

Vissa patienter är intresserade av den så kallade nootropa (prokognitiva) droger. Vissa av dessa ämnen påverkar mängden acetylkolin i strukturernaav nervsystemet och därmed skulle dessa preparat förbättra de kognitiva funktionerna hos människor som använder dem - vanligtvis är personer som bryr sig om de bästa minnesförmågan eller ökar koncentrationsnivån intresserade av nootropa läkemedel. Effektiviteten av sådana åtgärder verkar dock vara ganska kontroversiell, därför rekommenderas att man närmar sig dem med försiktighet och försiktighet.

Källor: 1. Acetylocholin. Neuroscience 2nd Edition, on-line access: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK11143/2. Material från Encyclopaedia Britannica, on-line access: https://www.britannica.com/science/acetylcholine3. Material från University of Texas, onlineåtkomst: http://neuroscience.uth.tmc.edu/s1/chapter11.html

Om författarenRosett. Tomasz NęckiEn examen från den medicinska fakulteten vid det medicinska universitetet i Poznań. En beundrare av det polska havet (som mest villigt promenerar längs dess stränder med hörlurar i öronen), katter och böcker. I arbetet med patienter fokuserar han på att alltid lyssna på dem och spendera så mycket tid som de behöver.

Kategori:

Neurologi