La acetilcolina es un neurotransmisor, una sustancia producida por nuestro cuerpo para transferir los impulsos nerviosos a múltiples puntos en el sistema nervioso central y periférico. Las neuronas que secretan acetilcolina se definen como colinérgicas; Habla análoga por sus receptores, que se distinguen en los receptores nicotínicos y muscarínicos. La diferente concentración y conformación química de estos receptores, y de las isoformas relacionadas en los tejidos, hace que los diversos fármacos que interfieren con la acción de la acetilcolina puedan producir efectos limitados principalmente en un sector en lugar de en otro. A pesar de esta diversidad estructural, la acetilcolina es capaz de unirse a ambos receptores, ya que la parte de una molécula que interactúa con los receptores muscarínicos es diferente a la nicotínica. Esta es una de las razones por las que la acetilcolina no se usa directamente con fines terapéuticos: ya que actúa sobre todos los receptores colinérgicos del organismo (tanto muscarínicos como nicotínicos), su acción es demasiado generalizada y no es muy específica.
La acetilcolina fue el primer neurotransmisor que se descubrió, gracias a los estudios de Otto Loewi coronados en 1924. Desde el punto de vista químico, la acetilcolina se forma por la unión de una molécula de colina con una acetil-coenzima A (acetilcolina). -CoA); la primera es una pequeña molécula concentrada en membranas de fosfolípidos, mientras que el Acetil-CoA representa el intermediario metabólico entre la glicólisis y el ciclo de Krebs. La síntesis de acetilcolina a partir de estas dos sustancias tiene lugar a lo largo del terminal axonal; Inmediatamente después de ser sintetizado, se almacena en vesículas, que cuando se produce un impulso nervioso, se unen a la membrana presináptica, derritiéndose y liberando su contenido por exocitosis. En este punto, la acetilcolina liberada en la fisura sináptica está libre para llegar a los receptores postsinápticos e interactuar con ellos, despolarizando la célula y dando lugar a la formación de un potencial de acción en la fibra nerviosa o en la fibra muscular que ha estimulado; Inmediatamente después de esta interacción, una buena parte de la acetilcolina se degrada inmediatamente por la acetilcolinesterasa (ACHE). Es una enzima ubicada cerca de los receptores colinérgicos, donde actúa al romper el enlace entre el acetato y la colina; esta última sustancia es reabsorbida fácilmente por el terminal presináptico y se usa para la síntesis de nueva acetilcolina (gracias a la enzima colina-acetiltransferasa). La acción de esta enzima es muy importante, ya que permite interrumpir la transmisión del impulso nervioso.
La acetilcolina es el transmisor de todos los nervios que controlan la musculatura voluntaria (ver placa neuromuscular); sin embargo, aunque a este nivel produce un efecto excitador, en el sistema parasimpático realiza principalmente acciones inhibitorias (la mayoría de las neuronas simpáticas segregan epinefrina, mientras que la mayoría de las neuronas parasimpáticas secretan acetilcolina). Esta molécula provoca una disminución de la frecuencia cardíaca, mientras que estimula la secreción de las glándulas bronquial, salival, gástrica y pancreática, aumentando la peristalsis intestinal y, en general, todas las funciones digestivas. Además de las placas musculares esqueléticas y las terminaciones post-ganglionares del sistema nervioso parasimpático, se puede encontrar acetilcolina en el nivel de sinapsis entre las neuronas pre-ganglionares y post-ganglionares del sistema nervioso simpático y parasimpático, y de la médula suprarrenal, así como en algunas sinapsis del sistema nervioso central.
Las acciones muscarínicas corresponden a las inducidas por la acetilcolina liberada por las terminaciones nerviosas postgangliales parasimpáticas, con dos excepciones significativas:
La acetilcolina causa una vasodilatación generalizada, aunque la mayoría de los vasos no están inervados por el sistema parasimpático.
La acetilcolina causa la secreción de las glándulas sudoríparas, que están inervadas por las fibras colinérgicas del sistema nervioso simpático.
Las acciones nicotínicas corresponden a las de la acetilcolina liberada a nivel de las sinapsis ganglionar de los sistemas simpático y parasimpático, de la placa neuromuscular de los músculos voluntarios y de las terminaciones nerviosas de los nervios esplácnicos que rodean las células secretoras de la médula suprarrenal.
Como se anticipó, los efectos similares a los de la acetilcolina pueden ser producidos por sustancias capaces de estimular los receptores colinérgicos (parasimpaticomiméticos) o de bloquear la acción de la acetilcolinesterasa (anticolinesterasas). Al mismo tiempo, los efectos de la acetilcolina pueden ser bloqueados por sustancias capaces de unirse a los receptores colinérgicos, lo que hace que no estén disponibles para captar la señal transmitida por la acetilcolina (anticolinérgicos). Veamos algunos ejemplos.
Curare causa la muerte por parálisis muscular, bloqueando la acción de la acetilcolina en las membranas musculares (donde se encuentran los receptores nicotínicos); La fisostigmina, por otro lado, prolonga la acción de la acetilcolina al bloquear la colinesterasa, mientras que el veneno de la viuda negra estimula un exceso de liberación. Los gases nerviosos también bloquean esta enzima, haciendo que la acetilcolina permanezca anclada a sus receptores; El efecto letal de estos gases es útil para investigar los efectos de la interacción entre la acetilcolina y sus receptores muscarínicos: tos, opresión torácica, hipersecreción bronquial hasta edema pulmonar, náuseas, vómitos, diarrea, aumento de la salivación, miosis y Dificultad en la visión, reducción de la frecuencia cardíaca hasta la detención e incontinencia urinaria. Debido a la acumulación de acetilcolina en los receptores nicotínicos, en su lugar surgen síntomas como: palidez de la piel, taquicardia, hipertensión arterial, hiperglucemia y cambios en el sistema musculoesquelético, en particular astenia y agotamiento muscular fácil, temblores y calambres. Debido a la acumulación de acetilcolina, el músculo esquelético puede paralizarse y la muerte puede ocurrir debido a la parálisis muscular que se contrae. Finalmente, los efectos en el sistema nervioso central incluyen contracciones tónico-clónicas de tipo epileptiforme, hasta la depresión respiratoria y la muerte. Esto suele ocurrir debido a la asfixia debido a la parálisis del diafragma y los músculos intercostales. Incluso botulinum, una toxina muy venenosa usada en concentraciones infinitesimales en medicina estética, tiene que ver con la acetilcolina; Con su acción, de hecho, impide la liberación de las vesículas. De esta manera, el botulínico causa una parálisis fláccida de los músculos, que se vuelve fatal cuando involucra fuertemente a los respiratorios; en este sentido, se opone a la acción del tétanos, caracterizada por una parálisis espástica que, sin embargo, es independiente de la acetilcolina. La pilocarpina, un fármaco que se usa principalmente en oftalmología para restringir la pupila y estimular la lagrimación del ojo (útil en el tratamiento del glaucoma) es un agonista muscarínico; De hecho, está vinculado a los receptores muscarínicos de acetilcolina. En este sentido, la pilocarpina contrasta la acción de la atropina, que en su lugar es un antagonista muscarínico y, como tal, inhibe la actividad parasimpática (parasimpática). El fármaco atropina bloquea los receptores muscarínicos, mientras que el curaro bloquea los receptores nicotínicos.
