Acetilcholinas yra neuromediatorius, kuris veikia širdies ir virškinimo trakto veiklą, tačiau taip pat yra susijęs su atminties procesais. Dėl to, kad acetilcholino poveikis organizme yra labai platus, šį neuromediatorių veikiantys vaistai yra naudojami daugelyje medicinos sričių – juos pacientams skiria ir neurologai, ir oftalmologai, ir internistai.

Acetilcholinasyra vienas iš neuromediatorių, t.y. specifinės nervų sistemoje reikalingos molekulės – būtent nervinių ląstelių dėka siunčiami nerviniai impulsai. Acetilcholinas visų pirma svarbus dėl to, kad jo yra tiek centrinėje, tiek periferinėje nervų sistemose, tačiau jo yra ir somatinėje bei autonominėje nervų sistemose.

Verta pridurti, kad acetilcholinas buvo pirmasis mokslininkų atrastas neurotransmiteris. 1914 metais atradimą padarė anglų fiziologas Henry Dale'as, o po kelerių metų – 1921-aisiais – vokiečių kilmės Otto Loewi medicinos pasauliui pristatė acetilcholino funkcijas. Abiejų vyrų atradimai mokslui pasirodė tokie svarbūs, kad 1936 m. jiems buvo skirta Nobelio premija.

Acetilcholinas: struktūra, sintezė ir skilimas

Acetilcholinas yra acto rūgšties ir cholino esteris. Jis sukurtas per vadinamąjį cholinerginiai neuronai (tai tos nervinių ląstelių populiacijos, kurios savo galuose išskiria acetilcholiną), kur neuromediatorius gaminamas iš cholino ir acetilkofermento A, dalyvaujant fermentui cholino acetiltransferazei. Tada susidariusios acetilcholino molekulės kaupiasi sinapsinėse pūslelėse, o kai nervinė ląstelė depoliarizuojasi, prisitvirtina prie presinapsinių galų ir acetilcholinas išsiskiria į sinapsinę erdvę. Kai neuromediatorius pasiekia postsinapsinį galą, jis prisijungia prie savo receptorių ir atlieka įprastus veiksmus.

Iš nervų galūnėlių išskiriamas acetilcholinas ilgai neužsibūna už nervinių ląstelių ribų – jį gana greitai skaido fermentas acetilcholinesterazė. Būtent šioje reakcijoje, be kita ko, cholino, kurio dalis transportuojama atgal į vidųnervų ląstelės – tokiu būdu atgautas cholinas vėliau naudojamas kitoms acetilcholino molekulėms gaminti.

Kaip veikia acetilcholinas ir ką jis veikia?

Acetilcholino funkcijos priklauso ir nuo to, kur šis neuromediatorius veikia, ir nuo receptoriaus tipo, prie kurio jis prisijungs. Acetilcholinas turi dviejų tipų receptorius, prie kurių jis prisijungia: pirmieji yra nikotino receptoriai (esantys autonominės sistemos ganglijose ir nervų ir raumenų jungtyje), antrieji yra muskarino receptoriai (esantys daugelyje skirtingų audinių, įskaitant lygiųjų raumenų ląsteles). įvairiose smegenų struktūrose ir endokrininėse liaukose bei širdies raumens ląstelėse).

Centrinėje nervų sistemoje acetilcholinas veikia atminties procesus ir gebėjimą sutelkti dėmesį. Šio neurotransmiterio funkcija taip pat yra nemiegoti, o acetilcholinas taip pat svarbus įvairiuose mokymosi procesuose. Šis ryšys įgalina susisiekimą tarp įvairių centrinės nervų sistemos sričių – tokiu atveju acetilcholiną išskiria vadinamieji. interneuronai ir tai ypač svarbu esant baziniams gangliams.

Periferinėje nervų sistemoje acetilcholinas ypač svarbus raumenų ląstelėms – šis neuromediatorius išskiriamas nervų ir raumenų plokštelėse. Iš nervinių ląstelių išsiskiriantis acetilcholinas, prisijungęs prie miocituose esančių receptorių, sukelia tam tikrų raumenų grupių susitraukimą.

Acetilcholinas taip pat nepaprastai svarbus autonominei nervų sistemai. Tai neurotransmiteris, kurį išskiria visos šios nervų sistemos dalies preganglioninės skaidulos. Be to, jį išskiria parasimpatinei sistemai priklausančios postganglioninės skaidulos. Acetilcholinas, išskiriamas iš parasimpatinės nervų sistemos, atlieka daug skirtingų veiklų, įskaitant:

  • kraujospūdžio sumažėjimas;
  • virškinamojo trakto perist altikos stimuliavimas;
  • lėtas širdies ritmas;
  • kvėpavimo takų spindžio susitraukimas;
  • mokinių susiaurėjimas;
  • sekrecijos stimuliavimas įvairiomis liaukomis (įskaitant seilių liaukas).
Svarbu

Acetilcholinas: susijusios ligos

Dėl to, kad acetilcholinas yra nepaprastai svarbus neuromediatorius, su juo susijusios patologijos gali sukelti daugybę skirtingų ligų. To pavyzdys yra myasthenia gravis, kai pacientams atsiranda antikūnų prieš acetilcholino receptorius. Ilgainiui dėl šio reiškinio jis mažėjašių laisvų struktūrų skaičius raumenų ląstelėse, todėl pacientai jaučia įvairius myasthenia gravis simptomus, įskaitant visų pirma raumenų silpnumą. Įprastomis sąlygomis acetilcholino prisijungimas prie receptorių sukelia raumenų susitraukimą – kai receptorius blokuoja antikūnai, neuromediatorius iš esmės neturi prie ko prisirišti – tada raumenų ląstelės paprasčiausiai sutrinka jų darbingumas.

Kita problema, kurios patogenezę gali sukelti acetilcholino sutrikimai, yra Alzheimerio liga. Remiantis kai kuriomis hipotezėmis, šis neuromediatorių trūkumas yra susijęs su šiuo vienetu – būtent dėl ​​šios priežasties pacientams, sergantiems Alzheimerio liga, yra skiriami vaistai, blokuojantys acetilcholiną skaidančio fermento veiklą, t. y. acetilcholinesterazės inhibitoriai (to dėka, šio neuromediatoriaus kiekis nervų sistemoje padidėja). Kai kurie tyrėjai dėl riboto šių vaistų veiksmingumo neigia faktą, kad sergant Alzheimerio liga pacientams iš tiesų trūksta acetilcholino.

Acetilcholino naudojimas medicinoje

Medicinoje naudojamos tiek medžiagos, kurios turi acetilcholiną panašų poveikį, tiek ir visiškai priešingą poveikį turinčios medžiagos. Pirmuoju iš šių atvejų kalbame apie parasimpatomimetinius vaistus. Tai apima tokias medžiagas kaip, pavyzdžiui, pilokarpinas (dėl kurio susiaurėja vyzdys ir yra naudojamas glaukomai gydyti) arba pirmiau minėti acetilcholinesterazės inhibitoriai (iš tikrųjų netiesioginiai parasimpatomimetikai).

Skirtingo poveikio preparatai yra parasimpatolitiniai (cholinolitiniai) vaistai. Jie turi priešingą poveikį acetilcholinui ir, be kita ko, apima: ipratropiumo bromidas (vartojamas kvėpavimo takams išplėsti) arba atropinas (vartojamas esant bradikardijai, t. y. lėtam širdies ritmui).

Botulino toksino (labiau žinomo kaip botokso) veikimas taip pat siejamas su acetilcholinu. Ši medžiaga blokuoja acetilcholino išsiskyrimą iš nervinio galo. Nors botulino toksinas labiausiai siejamas su gydymu estetinės medicinos srityje, jis turi daug daugiau pritaikymų medicinoje – jo poveikis acetilcholinui naudojamas, be kita ko, gydant blefarospazmą, tortikolį ar gausų prakaitavimą.

Kai kurie pacientai domisi vadinamaisiais nootropiniai (prokognityviniai) vaistai. Kai kurios iš šių medžiagų turi įtakos acetilcholino kiekiui struktūrosenervų sistemos, todėl šie preparatai pagerintų juos vartojančių žmonių pažinimo funkcijas – paprastai nootropiniais vaistais domisi žmonės, kuriems rūpi geriausios atminties gebėjimai ar koncentracijos didinimas. Tačiau atrodo, kad tokių priemonių veiksmingumas yra gana prieštaringas, todėl rekomenduojama jas vertinti atsargiai ir atsargiai.

Š altiniai: 1. Acetilocholinas. Neuroscience 2nd Edition, prieiga internetu: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK11143/2. Encyclopaedia Britannica medžiaga, prieiga internetu: https://www.britannica.com/science/acetylcholine3. Teksaso universiteto medžiaga, internetinė prieiga: http://neuroscience.uth.tmc.edu/s1/chapter11.html

Apie autoriųLankas. Tomaszas NeckisPoznanės medicinos universiteto medicinos fakulteto absolventas. Lenkijos jūros (labiausiai noriai vaikščiojantis jos pakrantėmis su ausinėmis ausyse), kačių ir knygų gerbėjas. Dirbdamas su pacientais jis orientuojasi į tai, kad visada jų išklausytų ir praleistų tiek laiko, kiek jiems reikia.

Kategorija:

Neurologija