L'acetilcolina è un neurotrasmettitore che colpisce il cuore e il tratto gastrointestinale, ma è anche associato ai processi di memoria. A causa del fatto che le azioni dell'acetilcolina nel corpo sono molto ampie, i farmaci che agiscono su questo neurotrasmettitore sono utilizzati in molti campi della medicina - sono ordinati da neurologi, oftalmologi e internisti.
L'acetilcolina è uno dei neurotrasmettitori, cioè molecole specifiche necessarie nel sistema nervoso - è grazie alle cellule nervose che vengono inviati gli impulsi nervosi. L'acetilcolina è importante principalmente perché è presente sia nel sistema nervoso centrale che in quello periferico, ma si può trovare anche nel sistema nervoso somatico e autonomo.
Vale la pena aggiungere che l'acetilcolina è stato il primo neurotrasmettitore scoperto dagli scienziati. Nel 1914 la scoperta fu fatta dal fisiologo inglese Henry Dale, pochi anni dopo - nel 1921 - di origine tedesca Otto Loewi introdusse nel mondo medico le funzioni dell'acetilcolina. Le scoperte di entrambi gli uomini si rivelarono così importanti per la scienza che nel 1936 ricevettero il Premio Nobel per loro.
Acetilcolina: struttura, sintesi e degradazione
L'acetilcolina è un estere dell'acido acetico e della colina. Viene creato all'interno del cosiddetto neuroni colinergici (questo termine è definito come quelle popolazioni di cellule nervose che secernono acetilcolina alle loro estremità), dove il neurotrasmettitore è prodotto dalla colina e dall'acetil coenzima A con la partecipazione dell'enzima colina acetiltransferasi. Le molecole di acetilcolina risultanti vengono quindi accumulate in vescicole sinaptiche e quando la cellula nervosa si depolarizza, si attaccano ai terminali presinaptici e l'acetilcolina viene rilasciata nello spazio sinaptico. Quando un neurotrasmettitore raggiunge il terminale postsinaptico, si lega al suo recettore ed esercita le sue azioni abituali.
L'acetilcolina, rilasciata dalle terminazioni nervose, non rimane a lungo fuori dalle cellule nervose: viene scomposta abbastanza rapidamente dall'enzima acetilcolinesterasi. È in questa reazione che, tra le altre, colina, parte della quale viene trasportata di nuovo all'interno delle cellule nervose - la colina così recuperata viene successivamente utilizzata per produrre ulteriori molecole di acetilcolina.
Leggi anche: Siamo in adrenalina. Come funziona l'adrenalina? Sistema nervoso periferico: struttura e ruolo Modi per avere una buona MEMORIA: esercizio, dieta, esercizio, sonnoCome funziona l'acetilcolina e cosa fa?
Le funzioni dell'acetilcolina dipendono sia dal luogo in cui funziona questo neurotrasmettitore sia dal tipo di recettore a cui si legherà. L'acetilcolina ha due tipi di recettori a cui si lega: i primi sono recettori nicotinici (presenti nei gangli del sistema autonomo e nella giunzione neuromuscolare), i secondi sono recettori muscarinici (situati in molti tessuti diversi, comprese le cellule muscoli lisci, in varie strutture cerebrali e nelle ghiandole endocrine e nelle cellule del muscolo cardiaco).
Nel sistema nervoso centrale, l'acetilcolina influenza i processi di memoria e la capacità di concentrare l'attenzione. La funzione di questo neurotrasmettitore è anche quella di tenerci svegli e anche l'acetilcolina è importante in vari processi di apprendimento. Questa relazione consente la comunicazione tra varie aree del sistema nervoso centrale: in questo caso, l'acetilcolina è secreta dal cosiddetto interneuroni ed è particolarmente importante nel caso dei gangli della base.
Nel sistema nervoso periferico, l'acetilcolina è particolarmente importante per le cellule muscolari: questo neurotrasmettitore è secreto all'interno delle placche neuromuscolari. L'acetilcolina rilasciata dalle cellule nervose, quando si lega ai recettori presenti sui miociti, provoca la contrazione di determinati gruppi muscolari.
L'acetilcolina è anche estremamente importante per il sistema nervoso autonomo. È un neurotrasmettitore secreto da tutte le fibre pregangliari in questa parte del sistema nervoso. Inoltre, viene rilasciato dalle fibre postgangliari appartenenti al sistema parasimpatico. L'acetilcolina, secreta dal sistema nervoso parasimpatico, esercita una varietà di attività, tra cui:
- calo della pressione sanguigna;
- stimolazione della peristalsi nel tratto digestivo;
- battito cardiaco lento;
- contrazione del lume delle vie respiratorie;
- costrizione delle pupille;
- stimolazione della secrezione da parte di varie ghiandole (comprese le ghiandole salivari).
Acetilcolina: malattie correlate
A causa del fatto che l'acetilcolina è un neurotrasmettitore estremamente importante, le patologie ad essa correlate possono portare a molte entità diverse di malattie. Un esempio di ciò è la miastenia grave in cui i pazienti sviluppano anticorpi contro i recettori dell'acetilcolina. Infine, come risultato di questo fenomeno, il numero di queste strutture libere all'interno delle cellule muscolari si riduce e i pazienti sperimentano vari sintomi di miastenia grave, in particolare debolezza muscolare. In condizioni normali, il legame dell'acetilcolina al recettore porta alla contrazione muscolare - quando i recettori sono bloccati dagli anticorpi, il neurotrasmettitore non ha praticamente nulla a cui attaccarsi - le cellule muscolari sono quindi semplicemente compromesse nella loro capacità di lavorare.
Un altro problema in cui la patogenesi dei disturbi dell'acetilcolina può avere un ruolo è il morbo di Alzheimer. Secondo alcune ipotesi, questa carenza di neurotrasmettitori è associata a questa unità - è per questo motivo che ai pazienti affetti da malattia di Alzheimer vengono somministrati farmaci che bloccano l'attività dell'enzima che scompone l'acetilcolina, ovvero gli inibitori dell'acetilcolinesterasi (grazie a ciò, la quantità di questo neurotrasmettitore nel sistema nervoso è aumentata). Alcuni ricercatori, a causa della limitata efficacia di questi farmaci, negano il fatto che nella malattia di Alzheimer vi sia effettivamente una carenza di acetilcolina nei pazienti.
L'uso dell'acetilcolina in medicina
In medicina vengono utilizzate in medicina sia sostanze che esercitano un'azione simile all'acetilcolina, sia agenti che hanno un effetto completamente opposto. Nel primo di questi casi si tratta di farmaci parasimpaticomimetici. Queste includono sostanze come, ad esempio, la pilocarpina (che porta alla costrizione della pupilla e utilizzata nel glaucoma) o i suddetti inibitori dell'acetilcolinesterasi (in realtà appartenenti a parasimpaticomimetici indiretti).
D'altra parte, i preparati con un effetto diverso sono farmaci parasimpaticolitici (colinolitici). Hanno effetti opposti all'acetilcolina e includono, tra gli altri, ipratropio bromuro (usato per allargare le vie aeree) o atropina (usata nella bradicardia, cioè battito cardiaco lento).
L'azione della tossina botulinica (più probabilmente nota come botox) è associata anche all'acetilcolina. Questa sostanza blocca il rilascio di acetilcolina dall'estremità nervosa. Sebbene la tossina botulinica sia maggiormente associata ai trattamenti nel campo della medicina estetica, ha molte più applicazioni in medicina: viene utilizzato, tra gli altri, il suo effetto sull'acetilcolina. nel trattamento del blefarospasmo, torcicollo o sudorazione eccessiva.
Alcuni pazienti sono interessati al cosiddetto farmaci nootropici (procognitivi). Alcune di queste sostanze influenzano la quantità di acetilcolina nelle strutture del sistema nervoso, e quindi questi preparati migliorerebbero le funzioni cognitive delle persone che li usano - in genere le persone che vogliono le migliori capacità di memoria o aumentare il livello di concentrazione sono interessate ai farmaci nootropici. Tuttavia, l'efficacia di tali misure sembra essere piuttosto controversa, ed è quindi consigliabile affrontarle con cautela e cautela.
Fonti:
1. Acetilcolina. Neuroscience 2nd Edition, accesso in linea: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK11143/
2. Materiali dell'Encyclopaedia Britannica, accesso in linea: https://www.britannica.com/science/acetylcholine
3. Materiali dell'Università del Texas, accesso in linea: http://neuroscience.uth.tmc.edu/s1/chapter11.html
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