אצטילכולין זהו נוירוטרנסמיטר חיוני לתפקוד מערכת העצבים. זהו הנוירוטרנסמיטר המזוהה הראשון והוא נמצא בבעלי חוליות ובחסרי חוליות. בבני אדם, הוא ממלא תפקידים שונים, והוא ידוע בעיקר כפועל על תפקודים קוגניטיביים, כגון למידה וזיכרון.
הסינתזה של אצטילכולין מתרחשת בטרמינלים האקסונליים ומתבצעת על ידי האנזים Choline-O-Acetyl-Transferase (ChAT), מכולין ומאצטיל-קואנזים A. לאחר סינתזה, אצטילכולין מאוחסן בשלפוחיות ומשוחרר על ידי אקסוציטוזיס. אצטילכולין יוצר אינטראקציה רק עם קולטנים ספציפיים. תפקוד לקוי של מערכת ההולכה העצבית הכולינרגית קשורה להתפתחות של תסמונות נוירולוגיות ופסיכיאטריות.
קרא גם: תרופות נוגדות דיכאון - מה הקשר בין תרופות אלו לבין נוירוטרנסמיטורים?
סיכום אצטילכולין
אצטילכולין הוא נוירוטרנסמיטר שבולט בתור הראשון שזוהה.
זה חיוני לתפקוד מערכת העצבים.
הוא מסונתז על ידי האנזים Choline-O-Acetyl-Transferase (ChAT).
מקיים אינטראקציה עם קולטנים ספציפיים.
פעולתו נקטעת כאשר הוא עובר הידרוליזה לכולין ואצטאט.
הפרעות בתפקוד של מערכת ההולכה העצבית הכולינרגית קשורים להתפתחות של תסמונות נוירולוגיות ופסיכיאטריות, כגון אלצהיימר, סכיזופרניה, פרקינסון ואפילפסיה.
מהו אצטילכולין?
אצטילכולין היה הנוירוטרנסמיטר הראשון שהתגלה וניתן למצוא אותו גם בחולייתנים וגם בחסרי חוליות. מתרחשת במערכת העצבים המרכזית, במערכת העצבים ההיקפית ובצומת עצבי-שרירי. לגבי המבנה הכימי שלו, אצטילכולין הוא אסטר של חומצה אצטית וכולין ובעל מסה מולרית של 146.2 גרם/מול. אצטילכולין מציג א תפקיד מפתח במערכת העצבים, הן במרכז והן בהיקפי.
סינתזה ושחרור של אצטילכולין
אצטילכולין מיוצר במסופי האקסון מכולין ואצטיל קואנזים A. אספקת הכולין מגיעה בעיקר מהתזונה, בעוד שרמות האצטיל-CoA מובטחות באמצעות חילוף החומרים של גלוקוז, בפעולת האנזים ATP-citrate lyase. האנזים האחראי לסינתזה של אצטילכולין נקרא Choline-O-Acetyl-Transferase (ChAT).
לאחר סינתזה של אצטילכולין, הנוירוטרנסמיטר החשוב הזה מועבר ומאוחסן בשלפוחיות סינפטיות כך שניתן יהיה לשחררו. השחרור מתרחש באמצעות תהליך של אקסוציטוזיס., ולאחר שחרורו, אצטילכולין יפעל רק על קולטנים ספציפיים, הנמצאים על ממברנות פרה ופוסט סינפטיות.
ראה גם: נוראדרנלין - הורמון או נוירוטרנסמיטר?
מחלקות של קולטני אצטילכולין ותפקידיהם
יש דהכיתות שלך של קולטני אצטילכולין הקיימים בבעלי חוליות:
ערוץ יונים תלוי ליגנד: פועל בצומת הנוירו-שרירי. אצטילכולין, כאשר הוא משוחרר על ידי הנוירון המוטורי, נקשר לקולטן הזה, מה שגורם לפתיחת תעלת היונים, יצירת פעילות מעוררת. סוג זה של קולטן נמצא גם במקומות אחרים במערכת העצבים ההיקפית ובמערכת העצבים המרכזית.
קולטן מטבוטרופי: הוא נמצא במערכת העצבים המרכזית ובלבם של בעלי חוליות. בלב, אצטילכולין מפעיל מסלול העברת אותות, הכולל חלבוני G. חלבונים אלה מעכבים אדנילט ציקלאז ופותחים תעלות אשלגן הנמצאות בקרום תאי השריר. פעולות אלו לְהַפחִיתב את קצב הלבכלומר, הם אחראים להשפעה מעכבת.
פעולת האצטילכולין בגוף נקטעת רק כאשר הנוירוטרנסמיטר עובר הידרוליזה לאצטט ולכולין. תהליך זה תלוי באנזים אצטילכולין אסטראז, הקיים בסדקים הסינפטיים.
פונקציות של אצטילכולין במערכת העצבים
אצטילכולין זה חיוני לתפקוד מערכת העצבים שלנו, משום שהחסימה החריפה של העברה עצבית כולינרגית היא פעולה קטלנית בגוף, בעוד שהאובדן ההדרגתי שלה קשור לאובדן מתקדם של תפקודים עצביים.
בין ה פונקציות שאנו יכולים לייחס לנוירוטרנסמיטר זה, נוכל להדגיש:
גירוי של שרירים;
תפקוד מערכת העצבים האוטונומית;
ויסות שינה;
תפקיד חשוב בתפקודים קוגניטיביים כמו זיכרון ולמידה.
אצטילכולין ובעיות במערכת הכולינרגית
הפרעות במערכת ההולכה העצבית הכולינרגית קשורים לפיתוח שלתסמונות נוירולוגיות ופסיכיאטריות. בין המחלות הקשורות למערכת הכולינרגית הן:
אלצהיימר: הוא הנחקר ביותר. שינויים נוירוכימיים ראשוניים נצפים במוח של אנשים עם מחלה זו. למטופל יש בעיות כמו שינויים בזיכרון וביכולת הלמידה, בין היתר. למידע נוסף על מחלה זו, לחץ כאן.
מחלת פרקינסון: מחלה ניוונית, כרונית ומתקדמת, כמו מחלת אלצהיימר. החולה בפרקינסון, לעומת זאת, מציג רעד במנוחה, נוקשות בין המפרקים, איטיות מוטורית וחוסר איזון כתסמינים העיקריים. למידע נוסף על מחלה זו, לחץ כאן.
אֶפִּילֶפּסִיָה: מצב נוירולוגי שכיח יחסית אשר מאופיין בהופעת התקפים אפילפטיים. למידע נוסף על מחלה זו, לחץ כאן.
סכִיזוֹפרֶנִיָה: הפרעה פסיכיאטרית שעלולה לגרום לשינויים כמו אשליות, הזיות וחשיבה לא מאורגנת.
בנוסף למחלות האמורות, לעשן, הרגל העישון, היא גם בעיה שקשורה להפרעות במערכת הכולינרגית.
מאת ונסה סרדיניה דוס סנטוס
מורה לביולוגיה