A acetilcolina é um neurotransmissor, uma substância produzida pelo nosso corpo para transferir impulsos nervosos para vários pontos do sistema nervoso central e periférico. Os neurônios que secretam acetilcolina são definidos como colinérgicos; analogamente para seus receptores, que são divididos em receptores nicotínicos. A conformação química desses receptores, e das isoformas relativas nos tecidos, significa que as várias drogas que interferem na ação da acetilcolina podem produzir efeitos limitados principalmente a um setor do que a outro. Apesar dessa diversidade estrutural, a acetilcolina é capaz de se ligar a ambos os receptores, já que a parte da molécula que interage com os receptores muscarínicos é diferente dos nicotínicos. Esta é uma das razões pelas quais a acetilcolina não é utilizada diretamente para fins terapêuticos: por atuar sobre todos os receptores colinérgicos do organismo (muscarínicos e nicotínicos), sua ação é muito difundida e pouco específica.
A acetilcolina foi o primeiro neurotransmissor a ser descoberto, graças aos estudos de Otto Loewi coroado em 1924. Do ponto de vista químico, a acetilcolina é formada pela união de uma molécula de colina com uma de acetil-coenzima A (acetil -CoA) ; o primeiro é uma pequena molécula concentrada nas membranas fosfolipídicas, enquanto o Acetil-CoA representa o intermediário metabólico entre a glicólise e o ciclo de Krebs. A síntese da acetilcolina a partir dessas duas substâncias ocorre ao longo do terminal axonal; após ser sintetizado, é em seguida, armazenada em vesículas, que na chegada de um impulso nervoso se ligam à membrana pré-sináptica, fundindo-se e liberando seu conteúdo por exocitose. Nesse ponto, a acetilcolina liberada na fenda sináptica está livre para atingir os receptores pós-sinápticos e interagir com eles , despolarizando a célula e desencadeando a formação de um potencial de ação na fibra nervosa ou na fibra muscular lare que estimulou; imediatamente após essa interação, grande parte da acetilcolina é imediatamente degradada pela acetilcolinesterase (ACHE). É uma enzima localizada próxima aos receptores colinérgicos, onde atua quebrando a ligação entre o acetato e a colina; esta última substância é prontamente reabsorvida pelo terminal pré-sináptico e usada para a síntese de nova acetilcolina (graças à enzima colina-acetiltransferase). A ação desta enzima é muito importante, pois permite interromper a transmissão do impulso nervoso.
A acetilcolina é o transmissor de todos os nervos que controlam a musculatura voluntária (ver placa neuromuscular); no entanto, embora a este nível produza um efeito excitatório, dentro do sistema parassimpático realiza principalmente ações inibitórias (a maioria dos neurônios simpáticos secretam epinefrina, enquanto a maioria neurônios parassimpáticos secretam acetilcolina). Na verdade, esta molécula provoca um abrandamento da frequência cardíaca, ao mesmo tempo que estimula a secreção das glândulas brônquicas, salivares, gástricas e pancreáticas, aumentando o peristaltismo intestinal e em geral todas as funções digestivas. Além das placas motoras dos músculos esqueléticos e das terminações pós-ganglionares do sistema nervoso parassimpático, a acetilcolina pode ser encontrada no nível das sinapses entre as fibras pré-ganglionares e os neurônios pós-ganglionares do sistema nervoso simpático e parassimpático , e da medula adrenal, bem como em algumas sinapses do sistema nervoso central.
As ações muscarínicas correspondem às induzidas pela acetilcolina liberada pelas terminações nervosas parassimpáticas pós-ganglionares, com duas exceções significativas:
A acetilcolina causa vasodilatação generalizada, embora a maioria dos vasos não seja inervada pelo sistema parassimpático.
A acetilcolina causa secreção pelas glândulas sudoríparas, que são inervadas por fibras colinérgicas do sistema nervoso simpático.
o ações nicotínicas correspondem às da acetilcolina liberada ao nível das sinapses ganglionares dos sistemas simpático e parassimpático, da placa neuromuscular dos músculos voluntários e das terminações nervosas dos nervos esplâncnicos que circundam as células secretoras da medula adrenal.
Como antecipado, efeitos semelhantes aos da acetilcolina podem ser produzidos por substâncias capazes de estimular os receptores colinérgicos (parassimpaticomiméticos) ou bloquear a ação da acetilcolinesterase (anticolinesterases). Ao mesmo tempo, os efeitos da acetilcolina podem ser bloqueados por substâncias capazes de se ligar aos receptores colinérgicos, tornando-os indisponíveis para captar o sinal transmitido pela acetilcolina (anticolinérgicos). Vamos ver alguns exemplos.
O curare causa a morte por paralisia muscular, bloqueando a ação da acetilcolina nas membranas musculares (onde se encontram os receptores nicotínicos); A fisostigmina, por outro lado, prolonga a ação da acetilcolina ao bloquear a colinesterase, enquanto o veneno da viúva negra estimula um excesso de liberação. Os gases nervosos também bloqueiam essa enzima, fazendo com que a acetilcolina permaneça ancorada em seus receptores; o efeito letal desses gases é útil para investigar os efeitos da interação entre a acetilcolina e seus receptores muscarínicos: tosse, aperto no peito, hipersecreção brônquica até edema pulmonar, náuseas, vômitos, diarreia, aumento da salivação, miose e dificuldade de visão, redução da freqüência cardíaca até parada e incontinência urinária. Devido ao acúmulo de acetilcolina nos receptores nicotínicos, sintomas como: palidez cutânea, taquicardia, hipertensão arterial, hiperglicemia e alterações no sistema músculo-esquelético, em particular astenia e fadiga muscular fácil, tremores e cãibras. Devido ao acúmulo de acetilcolina, os músculos esqueléticos podem ser paralisados e pode ocorrer morte por paralisia muscular em contração. Por fim, os efeitos no sistema nervoso central incluem contrações tônico-clônicas do tipo epileptiforme, até a depressão dos centros respiratórios e morte. Isso geralmente ocorre por asfixia devido à paralisia do diafragma e dos músculos intercostais. Mesmo o botulino, uma toxina muito venenosa usada em concentrações infinitesimais na medicina estética, tem a ver com a acetilcolina; com sua ação, de fato, impede sua liberação das vesículas. Desta forma, o Botox causa paralisia flácida dos músculos, tornando-se fatal quando envolve fortemente os respiratórios; nesse sentido, contrasta com a ação do tétano, caracterizado por paralisia espástica, porém independente da acetilcolina. A pilocarpina, uma droga usada principalmente em oftalmologia para estreitar a pupila e estimular o lacrimejamento (útil no tratamento do glaucoma), é um agonista muscarínico; na verdade, liga-se aos receptores muscarínicos da acetilcolina.Nesse sentido, a pilocarpina neutraliza a ação da atropina, que, ao contrário, é um antagonista muscarínico e, como tal, inibe a atividade do parassimpático (parassimpatolítico). A droga atropina bloqueia os receptores muscarínicos, enquanto o curare bloqueia os receptores nicotínicos.
