Acetilcolina

La acetilcolina fue preparada por vía sintética en 1867 y puede ser obtenida fácilmente al calentar colina con anhídrido acético. Se conserva por mucho tiempo en un medio ácido (pH 3,9) pero su hidrolisis es muy rápida en un medio alcalino y libera el acetato y la colina.

Temas relacionados

Dopamina, neurotransmisor, receptor nicotínico

¿Qué es la acetilcolina?

Se trata de la primera substancia química reconocida por jugar el rol de neurotransmisora. Esta sustancia permite el paso del influjo nervioso cuya transmisión es realizada gracias a una zona de contacto (sinapsis), situada entre dos células nerviosas.

Definición

La acetilcolina es un neurotransmisor, es decir, que esta substancia transmite información de una neurona a otra. Es almacenada en vesículas en la extremidad de una primera neurona y es secretada durante un influjo eléctrico en la sinapsis (espacio entre dos neuronas). Luego, la acetilcolina se vincula con los receptores de la extremidad de la segunda neurona para propagar este influjo antes de ser captada nuevamente por la extremidad de origen. De esta manera se propaga el influjo eléctrico en el sistema nervioso.

Para qué sirve

La acetilcolina es un neurotransmisor que sirve para vehicular el mensaje nervioso. Este último debe pasar de una neurona a otra para desplazarse. El espacio inter-neuronal es llamado sinapsis y es allí donde interviene la acetilcolina.

Esta sustancia es almacenada en las vesículas en la extremidad de una neurona. Al momento de pasar el mensaje nervioso, la acetilcolina es liberada y lo transporta hasta la próxima neurona en la sinapsis. Luego regresa al interior de las vesículas en donde es almacenada.

Función

Como neurotransmisor, la acetilcolina juega un rol esencial en la formación de los recuerdos, la capacidad de concentración y de racionamiento lógico. Brinda beneficios protectores y puede limitar el deterioro neurológico. En efecto, con el envejecimiento, los niveles de acetilcolina tienden a disminuir y esta disminución pareciera jugar un rol fundamental en las lagunas episódicas de la memoria a corto plazo que generalmente están asociadas a personas mayores.

Esto sucede porque la acetilcolina controla la rapidez a la cual circula la electricidad en el organismo. Esto afecta directamente la forma de pensar, en la atención y en la que se retiene la información en la memoria. En efecto, si hay algún tipo de deficiencia, la persona puede volverse más distraída y menos rápida mentalmente y físicamente. Una función de base de la acetilcolina es la de lubricar y aislar los músculos, los huesos y todos los órganos internos bajo la forma de grasa. Así, una deficiencia de acetilcolina tendría también un efecto de deshidratación en el cuerpo.

Además, la acetilcolina puede intervenir en la ingestión de los alimentos y en el proceso digestivo. Puede influir en el aumento del flujo sanguíneo del tracto intestinal.

Presentación

La acetilcolina es una molécula orgánica de pequeño tamaño. Su fórmula bruta es C7 H16 O2 N1. Su masa molar es de 146,2 g/mol. Presenta una función de éster y una función de amonio cuartenario. La estructura de una molécula como la acetilcolina puede ser determinada por métodos tales como la espectroscopia, es decir, el estudio de la interacción entre la materia y los rayos infrarrojos, que tiene por efecto hacer vibrar las asociaciones químicas.

La acetilcolina, uno de los compuestos más importantes del cuerpo humano, es una molécula muy simple. Otros neurotransmisores, como la glicina, son aún más simples. Asimismo, existen otros más complejos, con la presencia de ciclos aromáticos. Este es el caso de serotonina.

El estudio de este neurotransmisor fue más sencillo que el de otros. Esto se explica por el hecho de que las sinapsis que liberan la acetilcolina, están mucho menos enterradas en el sistema nervioso central que otras sinapsis que utilizan otro neuromediador.

Dosis

En el caso de cirugía oftalmológica intraocular, la dosis usual suele ser de 0,5 a 2 ml. En el caso de los pacientes con Alzheimer dependerá del grado de la enfermedad.

Efectos de la acetilcolina

Efectos en el sistema nervioso central

Las neuronas, en especial aquéllas vinculadas con los procesos de sueño, vigilia y atención; liberan la acetilcolina en el sistema nervioso central. En ese sentido, la acetilcolina permite el aprendizaje, la memorización y los recuerdos. Es por eso que las personas afectadas por la enfermedad de Alzheimer presentan una falta considerable de acetilcolina en diversas regiones del cerebro.

Efectos en el sistema nervioso periférico

En este caso, la acetilcolina es la encargada de hacer posible la actividad muscular. Esta transmite el influjo nervioso hasta los músculos. Sintetizada en el citoplasma de las neuronas que envían la información, las neuronas presinápticas, esta permite el control de los músculos a través de los nervios al momento de la flexión y de la extensión.

Efectos sobre el sistema nervioso autónomo

En este nivel, interviene en la transmisión inter-neuronal. La fibra presináptica libera la acetilcolina que, por abertura de los canales sódicos vinculados a los receptores nicotínicos y conlleva a una despolarización debido a un nuevo influjo en la fibra postsináptica. Esta estimulación provoca a su vez una liberación de acetilcolina por las terminaciones parasimpáticas y de catecolaminas por las terminaciones adrenérgicas.

Síntesis

La acetilcolina es sintetizada a partir de la colina, un nutriente fundamental generado por el cuerpo humano. La colina se almacena en las neuronas colinérgicas a través de una reacción con la actil CoA y bajo la influencia enzimática de la colina acetiltransferasa.

La colina es una molécula presente en el medio extracelular del sistema nervioso central y en las sinapsis. Proviene de la alimentación y de una síntesis permanente por el hígado, en donde ella es producida bajo la forma de fosfatidilcolina. Estas moléculas de tamaño mayor, constituyen en gran medida, la membrana de los axones de las neuronas. Se estima que representan un tercio del peso seco del cerebro, así como un 15% del peso de los nervios. La acetilcolina pareciera ser el producto de una simple reacción de esterificación entre el ácido acético y la colina.

Para resumir, la síntesis de la acetilcolina es realizada dentro de la neurona, particularmente, en el núcleo de la célula. Cuando ya ha sido sintetizada, la sustancia deja el núcleo de la neurona y pasa por el axón y las dendritas, las cuales están encargadas de comunicar y asociar las neuronas.

Receptores

Los receptores están sujetos a la acción de antagonistas o agonistas de la acetilcolina. Los receptores de la acetilcolina se encuentran en la membrana post-sináptica de neuronas en el sistema nervioso central y en los ganglios vegetativos o de células musculares. Se trata de canales que dejan pasar Na+ y K+. Cuando no hay acetilcolina, esos canales se cierran en estado de reposo

Los principales receptores de acetilcolina son de dos tipos nicotínicos y muscarínicos. Estos dos tipos de receptores son calificados como metabotrópicos. Esto significa que son susceptibles de ser activados y que esta activación modifica su conformación y conlleva a un serie de eventos intracelulares.

Receptores nicotínicos

Es bien sabido que el principal componente adictivo del tabaco es la nicotina. Este alcaloide es activo en el hombre ya que mima la acción de la acetilcolina, una molécula endógena, e interfiere con procesos fisiológicos. La nicotina actúa como agonista sobre uno de los dos tipos de receptor de la acetilcolina y es por esta razón que son llamados receptores nicotínicos de la acetilcolina. Estos receptores pertenecen a la familia de los canales iónicos activados por ligandos comprometidos en las respuestas rápidas a los neurotransmisores.

Receptores muscarínicos

Estos están situados en las células efectoras que están estimuladas por fibras nerviosas colinérgicas post-ganglionares. Para dar un ejemplo de la función de estos receptores, se puede citar las glándulas sudoríparas en ciertos vasos contenidos en los músculos voluntarios del organismo. En los receptores muscarínicos, la acetilcolina inhibe o excita según el órgano estudiado.

Inhibidores

Los inhibidores de la acetilcolinesterasa pueden ser hallados en venenos de la naturaleza. Es por eso que estos pueden ser empleados como diversos tipos de armas. En el ámbito de la medicina, pueden emplearse para tratar la miastenia, el Alzheimer y como antídoto para contrarrestar el ponzoñamiento anticoligérnico.

Las enzimas que forman normalmente un complejo con su substrato pueden estar sometidas a la acción de inhibidores que ralentizan o que incluso anulan por completo la reacción con el substrato.

¿Qué alimentos contienen acetilcolina?

Los alimentos ricos en acetilcolina son importantes para mejorar la contracción muscular, la atención y la capacidad de almacenar información. En efecto, la acetilcolina favorece la comunicación entre las células del cerebro. En ese sentido, estos alimentos son ideales para quienes desean mejorar su memoria.

Algunos alimentos que constituyen una fuente rica en acetilcolina son:

• Huevos.
• Lácteos como leche y queso.
• Levadura.
• Semillas de girasol.
• Champiñones.
• Salmón.

Los alimentos anteriores aumentan la acetilcolina en el organismo ya que contienen colina y vitamina B5, que son substancias utilizadas por el organismo para producir acetilcolina.

Nombre comercial

A la acetilcolina, se le conoce comúnmente como Miochol-E, un medicamento elaborado con cloruro de acetilcolina y que se utiliza con frecuencia en las cirugías oftalmológicas.