Acetilcolina: funções, síntese, mecanismo de ação - Ciência - 2023

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o acetilcolina É o neurotransmissor específico nos sistemas do sistema nervoso somático e nas sinapses ganglionares do sistema nervoso autônomo. É uma substância química que permite o funcionamento de um grande número de neurônios e, ao mesmo tempo, permite a realização de diversas atividades cerebrais.

A acetilcolina foi o primeiro neurotransmissor isolado, conceitualizado e caracterizado pelo que muitos cientistas dizem ser a substância "mais antiga" do cérebro. Foi descrito farmacologicamente por Henry Hallet Delt em 1914 e posteriormente confirmado por Otto Loewi como neurotransmissor.

A principal atividade da acetilcolina recai sobre o sistema colinérgico, que é responsável pela produção e síntese da acetilcolina. Quanto aos seus efeitos mais importantes, destaca a contração muscular, o movimento, os processos digestivos e neuroendócrinos e a ativação de processos cognitivos como a atenção e a excitação.

Como funciona a acetilcolina?

No cérebro dos mamíferos, as informações entre os neurônios são transmitidas por meio de uma substância química chamada neurotransmissor. Essa substância é liberada na sinapse em resposta a um estímulo específico e, quando liberada, transmite certas informações para o próximo neurônio.

O neurotransmissor secretado atua em locais receptores especializados e altamente seletivos, assim, como existem diferentes tipos de neurotransmissores, cada um deles atua em determinados sistemas.

Um neurônio colinérgico pode produzir acetilcolina (mas não outros tipos de neurotransmissores), da mesma forma, pode produzir receptores específicos para acetilcolina, mas não para outros tipos de neurotransmissores.

A troca de informações realizada pela acetilcolina é realizada em neurônios e sistemas específicos denominados colinérgicos.

Para que a acetilcolina atue, é necessário um neurônio transmissor para produzir essa substância e um neurônio receptor para produzir um receptor colinérgico capaz de transportar a acetilcolina quando ela é liberada do primeiro neurônio. Na imagem a seguir, você pode ver como a acetilcolina é liberada para os neurotransmissores musculares:

Síntese

A acetilcolina é sintetizada a partir da colina, um nutriente essencial gerado pelo corpo. A colina se acumula nos neurônios colinérgicos por meio de uma reação com actil CoA e sob a influência enzimática da colina acetiltransferase.

Esses três elementos são encontrados nas regiões específicas do cérebro onde a acetilcolina será produzida, razão pela qual a acetilcolina produz um neurotransmissor pertencente a um sistema específico, o sistema colinérgico.

Quando encontramos essas três substâncias em um neurônio que acabamos de discutir, sabemos que ele consiste em um neurônio colinérgico e que produzirá acetilcolina por meio da interação da colina com os elementos enzimáticos correspondentes.

A síntese da acetilcolina ocorre dentro do neurônio, especificamente no núcleo da célula. Uma vez sintetizada, a acetilcolina sai do núcleo do neurônio e viaja através do axônio e dos dendritos, ou seja, as partes do neurônio responsáveis pela comunicação e associação com outros neurônios.

Liberação

Já sabemos que a função dessa substância consiste em associar e comunicar neurônios específicos (colinérgicos) com outros neurônios específicos (colinérgicos). Para realizar esse processo, a acetilcolina encontrada dentro do neurônio deve ser liberada para viajar até o neurônio receptor.

Para que a acetilcolina seja liberada, é necessária a presença de um estímulo para motivar sua saída do neurônio. Se você não vê um potencial de ação realizado por outro neurônio, a acetilcolina não será capaz de sair.

Para que a acetilcolina seja liberada, um potencial de ação deve atingir o terminal nervoso onde o neurotransmissor está localizado. Quando isso acontece, o mesmo potencial de ação gera um potencial de membrana, fato que motiva a ativação dos canais de cálcio.

Devido ao gradiente eletroquímico, é gerado um influxo de íons de cálcio que permite que as barreiras da membrana se abram e a acetilcolina possa ser liberada.

Como podemos ver, a liberação de acetilcolina responde a mecanismos químicos no cérebro dos quais participam muitas substâncias e diferentes ações moleculares.

Receptores

Uma vez liberada, a acetilcolina permanece na terra de ninguém, ou seja, fica fora dos neurônios e está no espaço intersináptico. Para que a sinapse se realize e para que a acetilcolina cumpra sua missão de se comunicar com o neurônio consecutivo, é necessária a presença de substâncias conhecidas como receptores.

Receptores são substâncias químicas cuja principal função é transduzir os sinais emitidos pelo neurotransmissor. Esse processo é feito seletivamente, de modo que nem todos os receptores respondem à acetilcolina.

Por exemplo, os receptores de outro neurotransmissor, como a serotonina, não captam os sinais da acetilcolina, portanto, para funcionar, deve se acoplar a uma série de receptores específicos.

Em geral, os receptores que respondem à acetilcolina são chamados de receptores colinérgicos. Podemos encontrar 4 tipos principais de receptores colinérgicos: receptores agonistas muscarínicos, receptores agonistas nicotínicos, receptores antagonistas muscarínicos e receptores antagonistas nicotínicos.

Funções de acetilcolina

A acetilcolina tem muitas funções, tanto a nível físico como psicológico ou cerebral. Esse neurotransmissor é responsável por realizar atividades básicas como movimento ou digestão e, ao mesmo tempo, participa de processos cerebrais mais complexos, como cognição ou memória.

A seguir, revisamos as principais funções desse importante neurotransmissor.

Funções motoras

É provavelmente a atividade mais importante da acetilcolina. Esse neurotransmissor é responsável por produzir a contração muscular, controlando o potencial de repouso do músculo intestinal, aumentando a produção de picos e modulando a pressão arterial.

Atua de forma moderada como vasodilatador nos vasos sanguíneos e contém um certo fator relaxante.

Funções neuroendócrinas

Outro papel fundamental da acetilcolina é aumentar a secreção de vasopressina estimulando o lobo posterior da hipófise.

A vasopressina é um hormônio peptídico que controla a reabsorção de moléculas de água, portanto sua produção é vital para o desenvolvimento e função neuroendócrina.

Da mesma forma, a acetilcolina diminui a secreção de prolactina na pituitária posterior.

Funções parassimpáticas

A acetilcolina desempenha um papel importante na ingestão de alimentos e no funcionamento do sistema digestivo.

Este neurotransmissor é responsável por aumentar o fluxo sanguíneo do trato gastrointestinal, aumenta o tônus muscular gastrointestinal, aumenta as secreções endócrinas gastrointestinais e diminui a freqüência cardíaca.

Funções sensoriais

Os neurônios colinérgicos fazem parte do grande sistema ascendente, portanto também participam dos processos sensoriais. Este sistema começa no tronco cerebral e inerva grandes áreas do córtex cerebral onde a acetilcolina é encontrada.

As principais funções sensoriais associadas a este neurotransmissor residem na manutenção da consciência, na transmissão da informação visual e na percepção da dor.

Funções cognitivas

Foi demonstrado que a acetilcolina desempenha um papel crítico na formação de memórias, na capacidade de concentração e no desenvolvimento da atenção e do raciocínio lógico.

Este neurotransmissor fornece benefícios de proteção e pode limitar a ocorrência de declínio cognitivo. Na verdade, a acetilcolina demonstrou ser a principal substância afetada na doença de Alzheimer.

Doenças relacionadas

A acetilcolina participa de várias funções cerebrais, de modo que o déficit dessas substâncias pode se refletir na deterioração de algumas das atividades discutidas acima.

Clinicamente, a acetilcolina tem sido associada a duas doenças principais, a doença de Alzheimer e a doença de Parkinson.

Alzheimer

No que diz respeito ao Alzheimer, em 1976 verificou-se que em diferentes regiões do cérebro de pacientes com essa doença, havia níveis da enzima colina acetiltransferase até 90% abaixo do normal.

Essa enzima é vital para a produção de acetilcolina, por isso foi postulado que a doença de Alzheimer poderia ser causada pela deficiência dessa substância cerebral.

Actualmente, este factor constitui a principal pista que aponta para a causa da doença de Alzheimer e engloba grande parte da atenção científica e da investigação que se realiza tanto sobre a doença como sobre o desenvolvimento de possíveis tratamentos.

Parkinson

Em relação ao Parkinson, a associação entre a causa da doença e a acetilcolina é menos clara. O Parkinson é uma doença que afeta principalmente os movimentos, por isso a acetilcolina pode ter um papel importante em sua gênese.

A causa da doença é hoje desconhecida e, além disso, outro neurotransmissor como a dopamina parece ter um papel mais importante e a maioria dos fármacos para esta patologia concentra-se na função deste neurotransmissor.

No entanto, a estreita relação entre a dopamina e a acetilcolina sugere que esta também seja um neurotransmissor importante na doença.

Referências

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