La acetilcolina es un neurotransmisor que afecta el corazón y el tracto gastrointestinal, pero también se asocia con procesos de memoria. Debido al hecho de que las acciones de la acetilcolina en el cuerpo son muy amplias, los medicamentos que afectan a este neurotransmisor se usan en muchas áreas de la medicina; son recetados a los pacientes por neurólogos, oftalmólogos e internistas.
La acetilcolina es uno de los neurotransmisores, es decir, moléculas específicas necesarias en el sistema nervioso; es gracias a las células nerviosas que se envían los impulsos nerviosos. La acetilcolina es importante principalmente porque está presente en los sistemas nerviosos central y periférico, pero también se puede encontrar en los sistemas nerviosos somático y autónomo.
Vale la pena agregar que la acetilcolina fue el primer neurotransmisor descubierto por los científicos. En 1914 el descubrimiento fue realizado por el fisiólogo inglés Henry Dale, y unos años después -en 1921- de origen alemán, Otto Loewi introdujo las funciones de la acetilcolina en el mundo médico. Los descubrimientos de ambos hombres resultaron ser tan importantes para la ciencia que en 1936 les otorgaron el Premio Nobel.
Acetilcolina: estructura, síntesis y degradación
La acetilcolina es un éster de ácido acético y colina. Se crea dentro de los llamados neuronas colinérgicas (este término se define como aquellas poblaciones de células nerviosas que secretan acetilcolina en sus terminaciones), donde el neurotransmisor se produce a partir de colina y acetil coenzima A con la participación de la enzima colina acetiltransferasa. Las moléculas de acetilcolina resultantes se acumulan en vesículas sinápticas y, cuando la célula nerviosa se despolariza, se adhieren a las terminales presinápticas y se libera acetilcolina en el espacio sináptico. Cuando un neurotransmisor alcanza la terminal postsináptica, se une a su receptor y ejerce sus acciones habituales.
La acetilcolina, liberada por las terminaciones nerviosas, no se encuentra fuera de las células nerviosas durante mucho tiempo; la enzima acetilcolinesterasa la descompone con bastante rapidez. Es en esta reacción que, entre otras, colina, parte de la cual se transporta de regreso al interior de las células nerviosas; la colina así recuperada se usa más tarde para producir más moléculas de acetilcolina.
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Las funciones de la acetilcolina dependen tanto del sitio donde actúa este neurotransmisor como del tipo de receptor al que se adherirá. La acetilcolina tiene dos tipos de receptores a los que se une: el primero son los receptores nicotínicos (presentes en los ganglios del sistema autónomo y en la unión neuromuscular), el segundo son los receptores muscarínicos (ubicados en muchos tejidos diferentes, incluidas las células músculos lisos, en diversas estructuras cerebrales y en las glándulas endocrinas y células del músculo cardíaco).
En el sistema nervioso central, la acetilcolina influye en los procesos de memoria y la capacidad de concentrar la atención. La función de este neurotransmisor también es mantenernos despiertos, y la acetilcolina también es importante en varios procesos de aprendizaje. Esta relación permite la comunicación entre varias áreas del sistema nervioso central; en este caso, la acetilcolina es secretada por el llamado interneuronas y es particularmente importante en el caso de los ganglios basales.
En el sistema nervioso periférico, la acetilcolina es especialmente importante para las células musculares; este neurotransmisor se secreta dentro de las placas neuromusculares. La acetilcolina liberada por las células nerviosas, cuando se une a los receptores presentes en los miocitos, provoca la contracción de determinados grupos de músculos.
La acetilcolina también es extremadamente importante para el sistema nervioso autónomo. Es un neurotransmisor secretado por todas las fibras preganglionares en esta parte del sistema nervioso. Además, es liberado por fibras posganglionares pertenecientes al sistema parasimpático. La acetilcolina, secretada por el sistema nervioso parasimpático, ejerce muchas actividades diferentes, que incluyen:
- caída de la presión arterial;
- estimulación de la peristalsis en el tracto digestivo;
- latido lento del corazón;
- contracción del lumen del tracto respiratorio;
- constricción de las pupilas;
- estimulación de la secreción por varias glándulas (incluidas las glándulas salivales).
Acetilcolina: enfermedades relacionadas
Debido al hecho de que la acetilcolina es un neurotransmisor extremadamente importante, las patologías relacionadas con ella pueden conducir a muchas enfermedades diferentes. Un ejemplo de esto es la miastenia gravis en la que los pacientes desarrollan anticuerpos contra los receptores de acetilcolina. En última instancia, como resultado de este fenómeno, la cantidad de estas estructuras libres dentro de las células musculares se reduce y los pacientes experimentan varios síntomas de miastenia gravis, especialmente debilidad muscular. En condiciones normales, la unión de acetilcolina al receptor conduce a la contracción muscular; cuando los receptores están bloqueados por anticuerpos, el neurotransmisor básicamente no tiene nada a lo que adherirse, las células musculares simplemente se ven afectadas en su capacidad para funcionar.
Otro problema en el que la patogenia de los trastornos de la acetilcolina puede desempeñar un papel es la enfermedad de Alzheimer. Según algunas hipótesis, esta deficiencia de neurotransmisores está asociada a esta unidad, es por ello que a los pacientes que padecen la enfermedad de Alzheimer se les administran fármacos que bloquean la actividad de la enzima que degrada la acetilcolina, es decir, los inhibidores de la acetilcolinesterasa (gracias a esto, se incrementa la cantidad de este neurotransmisor en el sistema nervioso). Algunos investigadores, debido a la eficacia limitada de estos fármacos, niegan que en la enfermedad de Alzheimer exista efectivamente una deficiencia de acetilcolina en los pacientes.
El uso de acetilcolina en medicina.
En medicina, tanto las sustancias que ejercen una acción similar a la acetilcolina, como los agentes que tienen un efecto completamente opuesto, se utilizan en medicina. En el primero de estos casos, estamos hablando de fármacos parasimpaticomiméticos. Estos incluyen sustancias como, por ejemplo, pilocarpina (que conduce a la constricción de la pupila y se utiliza en el glaucoma) o los inhibidores de la acetilcolinesterasa antes mencionados (que pertenecen en realidad a los parasimpaticomiméticos intermedios).
Por otro lado, las preparaciones con un efecto diferente son los fármacos parasimpaticolíticos (colinolíticos). Tienen los efectos opuestos a la acetilcolina y los incluyen, entre otros, bromuro de ipratropio (utilizado para ensanchar las vías respiratorias) o atropina (utilizado en bradicardia, es decir, frecuencia cardíaca lenta).
La acción de la toxina botulínica (más probablemente conocida como botox) también está asociada con la acetilcolina. Esta sustancia bloquea la liberación de acetilcolina del extremo nervioso. Aunque la toxina botulínica está más asociada a tratamientos en el campo de la medicina estética, tiene muchas más aplicaciones en medicina, entre otras, se utiliza su efecto sobre la acetilcolina. en el tratamiento del blefaroespasmo, tortícolis o sudoración excesiva.
Algunos pacientes están interesados en el llamado fármacos nootrópicos (procognitivos). Algunas de estas sustancias afectan la cantidad de acetilcolina en las estructuras del sistema nervioso y, por lo tanto, estas preparaciones mejorarían las funciones cognitivas de las personas que las usan; por lo general, las personas que desean las mejores habilidades de memoria o aumentar el nivel de concentración están interesadas en medicamentos nootrópicos. Sin embargo, la efectividad de tales medidas parece ser bastante controvertida y, por lo tanto, es aconsejable abordarlas con cautela y cautela.
Fuentes:
1. Acetilcolina. Neuroscience 2nd Edition, acceso en línea: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK11143/
2. Materiales de la Encyclopaedia Britannica, acceso en línea: https://www.britannica.com/science/acetylcholine
3. Materiales de la Universidad de Texas, acceso en línea: http://neuroscience.uth.tmc.edu/s1/chapter11.html
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