Nos queremos adentrar en el mundo de los neurotransmisores: dopamina, serotonina, pero, para seguir la línea del tiempo, porque la maquina de Jesús del tiempo es delicada, y viajar al pasado a conocer fósiles tiene su aquel.
Empecemos esta aventura de los neurotransmisores por el primero que se descubrió, la acetilcolina.
¿Qué es la acetolcolina?
La acetilcolina es un neurotransmisor muy importante en el sistema nervioso central y en el sistema nervioso periférico.
.png)
Historia de la acetilcolina
La acetilcolina (ACh o ACo)
es una enzima y neurotransmisor caracterizado
farmacológicamente por Henry Hallett Dale en 1914 y
confirmado por Otto Loewi como un neurotransmisor. Siendo
ambos por su trabajo galardonados en 1936 el Premio Nobel en fisiología y medicina.
Síntesis de acetilcolina
La
acetilcolina se sintetiza en las neuronas mediante
la enzima colinacetiltransferasa o colinoacetilasa, a partir de colina
y acetil-coenzima A (acetil-CoA) siendo una proteína y una enzima, en
la neurona.
En cuanto al
metabolismo, la acetilcolina es sintetizada a
partir de Colina y Acetil CoA, derivados del metabolismo de la glucosa a través de la enzima Colina acetiltransferasa.
GPS activo para la acetilcolina
La pregunta más lógica sería, pero entonces, ¿Dónde
está la acetilcolina?
La acetilcolina está
ampliamente distribuida en el sistema nervioso central (ya hablamos de esto previamente en este artículo).
La acetilcolina se encuentra en los circuitos
extrapiramidales del cerebro, en el sistema nervioso periférico y
en el sistema nervioso autónomo en todas las terminaciones
parasimpáticas y también en la inervación simpática de las glándulas
sudoríparas.
Reacciones
metabólicas
La
acetilcolina se une a los muchos receptores nicotínicos de la placa
motora de las fibras
musculares, causando Potenciales Excitatorios Postsinápticos.
Estos derivan en la generación de un potencial de acción en la fibra muscular
con su correspondiente contracción.
La
acetilcolina tiene su uso también en el cerebro, glándulas que reciben impulsos de la parte parasimpática del sistema nervioso autónomo dan potenciales excitatorios.
Normalmente, la
acetilcolina se elimina rápidamente una vez realizada su función. Pero, ¿Cómo
lo hace? Gracias a la enzima acetilcolinesterasa que transforma la acetilcolina en colina y acetato.
En efecto, esta
enzima posee dos isoformas, una ubicada en la hendidura sináptica (AAChE) y
otra sérica, sintetizada en el hígado, denominada Acetilcolinesterasa Sérica
(BAChE). Esta última impide el uso terapéutico de la acetilcolina, por
degradarla rápidamente cuando se administra en forma intravenosa.
La acetilcolinesterasa inhibida provoca efectos devastadores en los agentes nerviosos,
con el resultado de una estimulación continua de los músculos,
glándulas y el sistema nervioso central.
Según se ha
observado, ciertos insecticidas deben su efectividad a la
inhibición de esta enzima en los insectos. Por otra parte, se asoció una
reducción de acetilcolina con la enfermedad de Alzheimer, se están usando algunos fármacos que inhiben esta enzima para el
tratamiento de esta enfermedad.
Sustancias amigas o enemigas
Las sustancias amigas se conocen técnicamente como agonistas,
sustancias que son similares y permiten que se puedan asociar a las puertas de
los neurotransmisores por similitud. Los enemigos, son llamados técnicamente
como antagonistas, que inhiben o impiden las acciones.
Por ejemplo,
la nicotina
y la muscarina
son sustancias colinérgicas que
actúa incrementando la actividad de ciertos receptores de la acetilcolina. Por
su parte, la histamina incrementa la acción de la acetilcolina. Por ello,
cuando tomamos antihistamínicos se reduce la acción de la acetilcolina.
Por el contrario,
la botulina actúa evitando la liberación de
acetilcolina. Así mismo, la atropina y la escopolamina actúan bloqueando dichos
receptores (anticolinérgicos).
Funciones en el organismo
Desde
estos centros comentados anteriormente el sistema nervioso central y el sistema
nervioso periférico (concretamente, autónomo) centros producen diversas
funciones de control, con un incremento de acetilcolina:
- Sistema cardiovascular: vasodilatación (solo como fármaco externo), disminución de
la frecuencia cardíaca (efecto cronotrópico negativo), disminución de la velocidad
de conducción del nodo sinoauricular y auriculoventricular y una disminución en la fuerza de
contracción cardíaca.
- Tracto gastrointestinal: Aumenta la motilidad, secreción glandular, el peristaltismo gastrointestinal y aumenta la salivación. Estos efectos, exacerbados por agonistas pueden derivar en efectos como náusea, vómito y diarrea.
- Median la función sexual eréctil.
- Favorece
la micción mediante tres procesos: contracción del músculo detrusor,
relajación del trígono vesical y del esfínter ureteral interno.
- Sistema respiratorio: Provoca
broncoconstricción y aumenta la secreción de agente surfactante. EL
surfactante es como un lubricante que permite que los pulmones se deslicen
y se adapten para captar más o menos volumen.
- En el ojo:
produce la contracción del músculo circular del iris, permite que se dé el
reflejo de acomodación, por relajación de las fibras de la zónula, al
contraerse el músculo ciliar. Adicionalmente, este efecto permite aumentar
el drenaje de humor acuoso de los conductos de Schlemm.
- En la
piel: aumenta la secreción de las glándulas sudoríparas que, al aumentar
la secreción de sudor, favorecen la homeostasis con reducción del calor.
· Implicada en
los circuitos de la memoria, que son esenciales para aprender, recordar y tener
una memoria autobiográfica, esencial para la personalidad.
· Implicada en los circuitos de recompensa
("reward"), los cuales nos permiten repetir los procesos positivos,
tales como, sonreír o quedar con un buen amigo. Así mismo, los procesos
negativos, tales como, las drogas o el tabaco, especialmente con los receptores
nicotínicos bloqueados por la nicotina del tabaco.
·
Funciones motoras: queda claro que la acetilcolina,
junto con la adrenalina son los responsables de la contracción muscular y
esenciales para el movimiento.
·
Funciones neuroendocrinas: la
acetilcolina aumenta la secreción de vasopresina por estimulación del lóbulo
posterior de la hipófisis. Como consecuencia disminuye la secreción de
prolactina de la hipófisis posterior. Es decir, que disminuyen la prolactina y
por tanto, la producción de la leche en muchas madres que dan el pecho,
observándose que aumentan progresivamente sus niveles de vasopresina.
Conclusión
La acetilcolina es un neurotransmisor esencial en el
sistema nervioso central y periférico. Sus funciones son varias, especialmente
en el sistema motor, pero también para nuestra memoria de movimiento y de
acción.
Siendo destacado por ser el primer neurotransmisor
descubierto, y como curiosidad, el primero en el que se vio el impulso nervioso
en el axón de un calamar gigante, mediante el impulso a uno de sus tentáculos.
Sin duda, este neurotransmisor es uno de los que rompe récords cual Fernando Alonso en la fórmula 1.
Bibliografía
Brenner,
G. M. and Stevens, C. W. Farcology,2nd Edition. Philadelphia, PA: W.B. Saunders
Company (Elsevier). 1-4160-2984-2
Yu,
AJ & Dayan, P (2005). Uncertainty, neuromodulation, and attention. Neuron
46 681-692
Bruton,
Laurence L.; Hilal-Dandan, Randa; Knollman, Björn C. (2018). Goodman
& Gilman. Las bases farmacológicas de la terapéutica (Décimo
tercera edición). McGraw-Hill Interamericana Editores. p. 120. ISBN 978-1-4562-6356-0.
