Acetilholīns ir neirotransmiters, kas ietekmē sirds un kuņģa-zarnu trakta darbību, bet ir saistīts arī ar atmiņas procesiem. Sakarā ar to, ka acetilholīna iedarbība organismā ir ļoti plaša, zāles, kas ietekmē šo neirotransmiteru, tiek izmantotas daudzās medicīnas jomās – tās pacientiem izraksta gan neirologi, gan oftalmologi, gan internisti.

Acetilholīnsir viens no neirotransmiteriem, t.i., specifiskām nervu sistēmā nepieciešamajām molekulām - tieši pateicoties nervu šūnām tiek sūtīti nervu impulsi. Acetilholīns ir svarīgs galvenokārt tāpēc, ka tas atrodas gan centrālajā, gan perifērajā nervu sistēmā, taču tas ir atrodams arī somatiskajā un autonomajā nervu sistēmā.

Ir vērts piebilst, ka acetilholīns bija pirmais neirotransmiters, ko atklāja zinātnieki. 1914. gadā atklājumu veica angļu fiziologs Henrijs Deils, un dažus gadus vēlāk - 1921. gadā - vācu izcelsmes Otto Loewi iepazīstināja medicīnas pasauli ar acetilholīna funkcijām. Abu vīriešu atklājumi zinātnei izrādījās tik nozīmīgi, ka 1936. gadā viņiem par tiem tika piešķirta Nobela prēmija.

Acetilholīns: struktūra, sintēze un sadalīšanās

Acetilholīns ir etiķskābes un holīna esteris. Tas ir izveidots ts ietvaros holīnerģiskie neironi (tās ir tās nervu šūnu populācijas, kas savos galos izdala acetilholīnu), kur neirotransmiters tiek ražots no holīna un acetilkoenzīma A, piedaloties enzīmam holīna acetiltransferāzei. Iegūtās acetilholīna molekulas pēc tam tiek uzkrātas sinaptiskajās pūslīšos, un, kad nervu šūna depolarizējas, tās pievienojas presinaptiskajiem galiem, un acetilholīns tiek atbrīvots sinaptiskajā telpā. Kad neiromediators sasniedz postsinaptisko termināli, tas saistās ar savu receptoru un veic parastās darbības.

Izdalīts no nervu galiem, acetilholīns ilgstoši nepaliek ārpus nervu šūnām – to diezgan ātri sadala enzīms acetilholīnesterāze. Tieši šajā reakcijā, cita starpā, holīns, no kura daļa tiek transportēta atpakaļ interjerānervu šūnas - šādā veidā iegūtais holīns vēlāk tiek izmantots citu acetilholīna molekulu ražošanai.

Kā darbojas acetilholīns un kā tas darbojas?

Acetilholīna funkcijas ir atkarīgas gan no tā, kur šis neirotransmiters darbojas, gan no receptora veida, pie kura tas piesaistīsies. Acetilholīnam ir divu veidu receptori, pie kuriem tas piesaistās: pirmie ir nikotīna receptori (kas atrodas veģetatīvās sistēmas ganglijās un neiromuskulārajā savienojumā), otrie ir muskarīna receptori (atrodas daudzos dažādos audos, tostarp šūnu gludajos muskuļos, dažādas smadzeņu struktūras un endokrīnos dziedzeros un sirds muskuļa šūnās).

Centrālajā nervu sistēmā acetilholīns ietekmē atmiņas procesus un spēju koncentrēt uzmanību. Šī neirotransmitera funkcija ir arī neļaut mums nomodā, un acetilholīns ir svarīgs arī dažādos mācību procesos. Šīs attiecības nodrošina saziņu starp dažādām centrālās nervu sistēmas zonām – šajā gadījumā acetilholīnu izdala t.s. interneuroni, un tas ir īpaši svarīgi bazālo gangliju gadījumā.

Perifērajā nervu sistēmā acetilholīns ir īpaši svarīgs muskuļu šūnām – šis neiromediators tiek izdalīts neiromuskulārajās plāksnēs. Acetilholīns, kas izdalās no nervu šūnām, saistās ar miocītos esošajiem receptoriem, izraisa attiecīgo muskuļu grupu kontrakciju.

Acetilholīns ir ārkārtīgi svarīgs arī autonomajai nervu sistēmai. Tas ir neirotransmiters, ko izdala visas preganglioniskās šķiedras šajā nervu sistēmas daļā. Turklāt to izdala postganglioniskās šķiedras, kas pieder pie parasimpātiskās sistēmas. Acetilholīns, kas izdalās no parasimpātiskās nervu sistēmas, iedarbojas uz daudzām dažādām darbībām, tostarp:

  • asinsspiediena pazemināšanās;
  • perist altikas stimulēšana gremošanas traktā;
  • lēna sirdsdarbība;
  • elpceļu lūmena kontrakcija;
  • skolēnu sašaurināšanās;
  • dažādu dziedzeru (ieskaitot siekalu dziedzeru) sekrēcijas stimulēšana
Svarīgs

Acetilholīns: saistītās slimības

Sakarā ar to, ka acetilholīns ir ārkārtīgi svarīgs neirotransmiters, ar to saistītās patoloģijas var izraisīt daudzas dažādas slimības. Piemērs tam ir myasthenia gravis, kurā pacientiem veidojas antivielas pret acetilholīna receptoriem. Galu galā šīs parādības rezultātā tas samazināsšo brīvo struktūru skaitu muskuļu šūnās, lai pacientiem būtu dažādi myasthenia gravis simptomi, tostarp galvenokārt muskuļu vājums. Normālos apstākļos acetilholīna saistīšanās ar receptoru izraisa muskuļu kontrakciju – kad receptorus bloķē antivielas, neiromediatoram būtībā nav pie kā pievienoties – tad muskuļu šūnām vienkārši tiek traucēta to darba spēja.

Vēl viena problēma, kuras patoģenēzi var veicināt acetilholīna traucējumi, ir Alcheimera slimība. Saskaņā ar dažām hipotēzēm šis neirotransmitera trūkums ir saistīts ar šo vienību - tieši šī iemesla dēļ pacientiem, kuri cieš no Alcheimera slimības, tiek ievadītas zāles, kas bloķē acetilholīnu noārdošā enzīma darbību, t.i., acetilholīnesterāzes inhibitorus (pateicoties tam šī neirotransmitera līmenis nervu sistēmā palielinās). Daži pētnieki šo zāļu ierobežotās efektivitātes dēļ noliedz faktu, ka Alcheimera slimības gadījumā pacientiem patiešām ir acetilholīna deficīts.

Acetilholīna izmantošana medicīnā

Medicīnā tiek izmantotas gan vielas, kurām ir acetilholīnam līdzīga iedarbība, gan arī līdzekļi, kuriem ir pilnīgi pretējs efekts. Pirmajā no šiem gadījumiem mēs runājam par parasimpatomimētiskām zālēm. Tie ietver tādas vielas kā, piemēram, pilokarpīns (kas izraisa zīlītes sašaurināšanos un tiek lietots glaukomas gadījumā) vai iepriekš minētie acetilholīnesterāzes inhibitori (faktiski netiešie parasimpatomimētiskie līdzekļi).

Preparāti ar atšķirīgu iedarbību ir parasimpatolītiskās (holinolītiskās) zāles. Tiem ir pretēja iedarbība kā acetilholīnam, un tie cita starpā ietver: ipratropija bromīds (lieto elpceļu paplašināšanai) vai atropīns (lieto bradikardijas, t.i., lēnas sirdsdarbības gadījumā).

Botulīna toksīna (drīzāk pazīstama kā botox) darbība ir saistīta arī ar acetilholīnu. Šī viela bloķē acetilholīna izdalīšanos no nervu gala. Lai gan botulīna toksīns visvairāk tiek saistīts ar ārstēšanu estētiskās medicīnas jomā, tam ir daudz vairāk pielietojumu medicīnā – cita starpā tiek izmantota tā ietekme uz acetilholīnu, blefarospasmas, tortikollisa vai pārmērīgas svīšanas ārstēšanā.

Daži pacienti interesējas par t.s nootropiskās (prokognitīvās) zāles. Dažas no šīm vielām ietekmē acetilholīna daudzumu struktūrāsnervu sistēmu, un līdz ar to šie preparāti uzlabotu to lietotāju kognitīvās funkcijas – par nootropiskajiem medikamentiem parasti interesējas cilvēki, kuriem rūp labākās atmiņas spējas vai koncentrēšanās līmeņa paaugstināšana. Tomēr šķiet, ka šādu pasākumu efektivitāte ir diezgan pretrunīga, un tāpēc ieteicams tiem pieiet piesardzīgi un piesardzīgi.

Avoti: 1. Acetiloholīns. Neuroscience 2nd Edition, tiešsaistes piekļuve: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK11143/2. Encyclopaedia Britannica materiāli, tiešsaistes piekļuve: https://www.britannica.com/science/acetylcholine3. Teksasas Universitātes materiāli, tiešsaistes piekļuve: http://neuroscience.uth.tmc.edu/s1/chapter11.html

Par autoruPriekšgala. Tomašs NeckisPoznaņas Medicīnas universitātes Medicīnas fakultātes absolvents. Polijas jūras cienītājs (vislabprātāk pastaigājas gar tās krastiem ar austiņām ausīs), kaķiem un grāmatām. Strādājot ar pacientiem, viņš koncentrējas uz to, lai vienmēr viņus uzklausītu un pavadītu tik daudz laika, cik nepieciešams.

Kategorija:

Neiroloģija