Acetilcolina

Avaliação | Biopsicologia | Comparativo |Cognitivo |Desenvolvimento |Linguagem | Diferenças individuais |Pessoalidade | Filosofia | Social |
Métodos | Estatística |Clinical |Educativo | Industrial |Profissional |Psicologia Mundial |

Biológica:Genética comportamental – Psicologia evolutiva – Neuroanatomia – Neuroquímica – Neuroendocrinologia – Neurociência – Psiconeuroimunologia – Psicologia Fisiológica – Psicofarmacologia(Índice, Esboço)

>

>

>

>

>

>

Acetilcolina
2-acetoxy-N,N,N-trimetilethanaminium IUPAC nome
número CAS 51-84-3	Código ATC S01EB09
PubChem 187	DrugBank EXPT00412
Fórmula química
Peso molecular	146.21 g/mol
Bioavailability
Metabolismo
Eliminação meia-vida	aproximadamente 2 minutos
Excreção	{{{{excreção}}
Gravidez
Status legal
Roteiro de administração

O composto químico acetilcolina, muitas vezes abreviado como ACh, foi o primeiro neurotransmissor a ser identificado. É um transmissor químico tanto no sistema nervoso periférico (SNP) como no sistema nervoso central (SNC) em muitos organismos, incluindo humanos. A acetilcolina é o neurotransmissor em todos os gânglios autonômicos. Em termos leigos, é um químico que permite aos neurônios se comunicarem uns com os outros dentro de humanos e outros organismos.

Química

Acetilcolina é um éster do ácido acético e colina com fórmula química CH3COOCH2CH2N+(CH3)3. Esta estrutura é refletida no nome sistemático, 2-acetoxi-N,N,N-trimetiletilamínio.

Acetilcolina (ACh) foi identificada pela primeira vez em 1914 por Henry Hallett Dale por suas ações no tecido cardíaco. Foi confirmada como um neurotransmissor por Otto Loewi que inicialmente lhe deu o nome de vagusstoff porque foi liberada do nervo vago. Ambos receberam o Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina de 1936 por seu trabalho.

Trabalhos posteriores mostraram que quando a acetilcolina se liga aos receptores de acetilcolina nas fibras musculares esqueléticas, ela abre os canais de sódio ligados à membrana. Íons de sódio então entram na célula muscular, estimulando a contração muscular. A acetilcolina, enquanto induz a contração dos músculos esqueléticos, em vez disso, induz a diminuição da contração das fibras musculares cardíacas. Esta distinção é atribuída a diferenças na estrutura receptora entre as fibras esqueléticas e cardíacas. A acetilcolina também é usada no cérebro, onde tende a causar ações excitatórias. As glândulas que recebem impulsos da parte parassimpática do sistema nervoso autônomo também são estimuladas da mesma forma.

Síntese e Degradação

Acetilcolina é sintetizada em certos neurônios pela enzima colina acetiltransferase dos compostos colina e acetil-CoA. Os compostos orgânicos mercuriais têm uma alta afinidade com grupos sulfidrílicos, o que causa disfunção da enzima acetiltransferase de colina. Esta inibição pode levar à deficiência de acetilcolina, e pode ter consequências na função motora.

Normalmente, a enzima acetilcolinesterase converte a acetilcolina nos metabólitos inativos colina e acetato. Esta enzima é abundante na fenda sináptica, e seu papel em limpar rapidamente a acetilcolina livre da sinapse é essencial para a função muscular adequada. Os efeitos devastadores dos agentes nervosos contendo organofosforados (por exemplo, gás sarin) são devidos à sua inativação irreversível desta enzima. A acumulação resultante de acetilcolina causa estimulação contínua dos músculos, glândulas e sistema nervoso central; as vítimas geralmente morrem de asfixia porque não conseguem contrair o diafragma. Outros organofosforados e alguns carbamatos são insecticidas eficazes porque inibem a acetilcolinasterase nos insectos. Por outro lado, como a falta de acetilcolina no cérebro tem sido associada à doença de Alzheimer, alguns medicamentos que inibem a acetilcolinesterase são utilizados no tratamento dessa doença. Um estudo recente mostrou que o THC é uma dessas drogas, eficaz para reduzir a formação de emaranhados neurofibrilares característicos e placas beta amilóides.

Sítios de liberação

• Acetilcolina é liberada no sistema nervoso autônomo:
  • neurônios parassimpáticos pré e pós-ganglionares
  • neurônios simpáticos pré-ganglionares (e também neurônios sudomotores pós-ganglionares, ou seja os que controlam a transpiração)

Botulina actua suprimindo a libertação de acetilcolina; onde o veneno de uma aranha viúva negra tem o efeito inverso.

• todas as fibras autonômicas pré-ganglionares incluindo:
  • todas as fibras simpáticas pré-ganglionares
  • todas as fibras parassimpáticas pré-ganglionares
  • fibras simpáticas pré-ganglionares à medula suprarrenal, o gânglio simpático modificado. Na estimulação por acetilcolina, libera adrenalina e noradrenalina.
• todas as fibras parassimpáticas pós-ganglionares
• algumas fibras simpáticas pós-ganglionares
  • fibras secretoras para as glândulas sudoríparas
  • Fibras vasodilatadoras aos vasos sanguíneos dos músculos esqueléticos

Farmacologia

Existem duas classes principais de receptor de acetilcolina (AChR), receptores nicotínicos de acetilcolina (nAChR) e receptores muscarínicos de acetilcolina (mAChR). Eles são nomeados para os ligandos usados para descobrir os receptores.

ACRs nicotínicos são receptores ionotrópicos permeáveis aos íons sódio, potássio, e cloreto. Eles são estimulados pela nicotina e acetilcolina e bloqueados pelo curare. A maioria dos AChRs periféricos são nicotínicos, como os do coração e vasos sanguíneos ou na junção neuromuscular. Eles também são encontrados em ampla distribuição através do cérebro, mas em números relativamente baixos.

Receptores muscarínicos são metabótropicos e afetam os neurônios em um período de tempo mais longo. Eles são estimulados pela muscarina e acetilcolina, e bloqueados pela atropina. Os receptores muscarínicos são encontrados tanto no sistema nervoso central como no sistema nervoso periférico, no coração, pulmões, trato gastrointestinal superior e glândulas sudoríparas. Extractos da planta incluíam este composto, e a sua acção sobre os AChRs muscarínicos que aumentavam o tamanho da pupila era usada para atrair em muitas culturas europeias no passado. Agora, as ACh são por vezes utilizadas durante a cirurgia da catarata para produzir uma constrição rápida da pupila. Deve ser administrada intra-ocularmente porque a colinesterase corneana metaboliza a ACh administrada topicamente antes de se poder difundir no olho. É vendida pelo nome comercial Miochol-E (CIBA Vision). Drogas similares são usadas para induzir a midríase (dilatação da pupila) na ressuscitação cardiopulmonar e em muitas outras situações.

A doença miastenia gravis, caracterizada por fraqueza muscular e fadiga, ocorre quando o corpo produz anticorpos inadequados contra os receptores de acetilcolina, inibindo assim a transmissão adequada do sinal de acetilcolina. Com o tempo a placa terminal motora é destruída. Os medicamentos que inibem competitivamente a acetilcolinesterase (por exemplo, neostigmina ou fisostigmina) são eficazes no tratamento desta desordem. Eles permitem a liberação endógena de acetilcolina mais tempo para interagir com seu respectivo receptor antes de ser inativado pela acetilcolinesterase na junção da fenda.

Bloqueio, dificultando ou imitando a ação da acetilcolina tem muitos usos na medicina. Os inibidores da colinesterase, um exemplo de inibidores enzimáticos, aumentam a acção da acetilcolina ao atrasar a sua degradação; alguns têm sido utilizados como agentes nervosos (Sarin e gás de nervos VX) ou pesticidas (organofosforados e os carbamatos). Clinicamente são utilizados para reverter a acção dos relaxantes musculares, para tratar a miastenia gravis e na doença de Alzheimer (rivastigmina, que aumenta a actividade colinérgica no cérebro).

>

Agonistas Receptor ACh

Acting directo

• Acetylcholine
• Bethanechol
• Carbachol
• Cevimeline
• Pilocarpina
• Suberilcolina

Acção indirecta (reversível)

Inibição reversível da enzima acetilcolinesterase (que decompõe a acetilcolina), aumentando assim os níveis de acetilcolina.

• Ambenómio
• Donepezil
• Edrofónio
• Galantamina
• Neostigmina
• Fisostigmina
• Piridostigmina
• Rivastigmina
• Tacrina
• Insecticidas Carbamatos (Aldicarb)

Acção Indirecta (irreversível)

Semi-inibir permanentemente a enzima acetilcolinesterase.

• Equotiofato
• Isoflurofato
• Insecticidas organofosforados (Malatião, Paratião, Azinfos Metilo, Clorpirifos, entre outros)

Reativação da Acetilcolina Esterase

• Pralidoxima

Antagonistas do Receptor ACh

Agentes Antimuscarínicos

• Atropina
• Ipratrópio
• Scopolamina
• Tiotropium

Bloqueadores Ganglionares

• Mecamilamina
• Hexametónio
• Nicotina (em altas doses)
• Trimethaphan

Bloqueadores Neuromusculares

• Atracurium
• Cisatracurium
• Doxacurium
• Metocurina
• Mivacurium
• Pancurónio
• Rocurónio
• Succinilcolina
• Tubovurarina
• Vecurónio

Outros? / Não categorizado / Desconhecido

• Surugatoxina
• Organofosfatos bloqueiam a decomposição da acetilcolina. Tetraclorvinfos e outros organofosforados funcionam bloqueando a acetilcolinesterase, que é uma enzima que decompõe a acetilcolina.

Efeitos Neuromodulatórios

No sistema nervoso central, o ACh tem uma variedade de efeitos como neuromodulador.

Dado o seu papel proeminente na aprendizagem, o ACh está naturalmente envolvido com plasticidade sináptica. Tem sido demonstrado que aumenta a amplitude dos potenciais sinápticos após potenciação a longo prazo em muitas regiões, incluindo o giro dentado, CA1, córtex piriforme, e neocórtex. Este efeito provavelmente ocorre ou através do aumento das correntes através dos receptores NMDA ou indiretamente através da supressão da adaptação. A supressão da adaptação tem sido mostrada em fatias cerebrais das regiões CA1, córtex cingulado, e córtex piriforme, bem como in vivo no córtex somatosensorial e motor do gato, diminuindo a condutância das correntes M dependentes de tensão e correntes K+ dependentes de Ca2+.

Acetylcholine também tem outros efeitos sobre a excitabilidade dos neurônios. Sua presença causa uma lenta despolarização ao bloquear uma corrente de K+ tonicamente ativa, o que aumenta a excitabilidade dos neurônios. Paradoxalmente, ela aumenta a atividade de spiking em interneurônios inibitórios enquanto diminui a força de transmissão sináptica dessas células. Esta diminuição na transmissão sináptica também ocorre seletivamente em algumas células excitatórias: por exemplo, ela tem um efeito sobre as fibras intrínsecas e associativas na camada Ib do córtex piriforme, mas não tem efeito sobre as fibras aferentes na camada Ia. Selectividade laminar semelhante tem sido demonstrada no giro dentado e na região CA1 do hipocampo. Uma teoria para explicar este paradoxo interpreta a neuromodulação da acetilcolina no neocórtex como modulando a estimativa da incerteza esperada, agindo em oposição aos sinais de norepinefrina (NE) para uma incerteza inesperada. Ambos diminuiriam então a força de transição sináptica, mas o ACh seria então necessário para contrariar os efeitos do NE na aprendizagem de um sinal entendido como ruidoso.

Ver também

• Cholinergic
• Cholinergic drugs
• Cholinomimetic drugs
• Nervos colinérgicos
• Neuromodulação

Fontes

• >Brenner, G. M. e Stevens, C. W. (2006). Farmacologia, 2ª Edição. Philadelphia, PA: W.B. Saunders Company (Elsevier). ISBN 1-4160-2984-2
• Associação de Farmacêuticos Canadianos (2000). Compêndio de Farmacêuticos e Especialidades (25ª ed.). Toronto, ON: Webcom. ISBN 0-919115-76-4
• Carlson, NR (2001). Physiology of Behavior-7th ed. Needham Heights, MA: Allyn e Bacon. ISBN 0-205-30840-6
• Gershon, Michael D. (1998). The Second Brain (O Segundo Cérebro). Nova York, NY: HarperCollins. ISBN 0-06-018252-0
• Hasselmo, ME (1995). Neuromodulação e função cortical: Modelando a base fisiológica do comportamento. Comportamento. Res. Cerebral 67: 1-27
• Yu, AJ & Dayan, P (2005). Incerteza, neuromodulação, e atenção. Neurônio 46 681-692.

• Depoimento da Universidade de Washington (St. Louis)

>
• Página de links para fontes químicas externas.

Agonistas: 5-HIAA – A-84.543 – A-366.833 – A-582.941 – A-867,744 – ABT-202 – ABT-418 – ABT-560 – ABT-894 – Acetilcolina – Altinicline – Anabasina – Anatoxina-a – AR-R17779 – Butirrilquolina – Carbachol – Cotinina – Cistina – Decametônio – Desformilflustrabromina – Dianicline – Dimetilfenilpiperazina – Epibatidina – Epiboxidina – Etanol – Etoxi-bacilcolina – EVP-4473 – EVP-6124 – Galantamina – GTS-21 – Ispronicline – Lobeline – MEM-63,908 (RG-3487) – Nicotina – NS-1738 – PHA-543.613 – PHA-709.829 – PNU-120.596 – PNU-282.987 – Pozanicline – Rivanicline – Rivanicline – Sazetidina A – Sebacylcholine – SIB-1508Y – SIB-1553A – SSR-180,711 – Suberylcholine – TC-1698 – TC-1734 – TC-1827 – TC-2216 – TC-5214 – TC-5619 – TC-6683 – Tebanicline – Tropisetron – UB-165 – Varenicline – WAY-317,538 – XY-4083
Antagonistas: 18-Metoxicoronaridina – α-Bungarotoxina – α-Conotoxina – Alcurónio – Amantadina – Anatruxónio – Atracurium – Bupropiona (Amfebutamona) – Chandonium – Clorisondamina – Cisatracurium – Coclaurina – Coronaridina – Dacurónio – Decametónio – Dextrometorfano – Dextropropoxifeno – Dextrorfeno – Diadónio – DHβE – Dimetiltubocurarina (Metocurina) – Dipirandium – Dizocilpina (MK-801) – Doxacurium – Duador – Essketamina – Fazadínio – Gallamina – Hexaflurónio – Hexametónio (Benzohexónio) – Ibogaína – Isoflurano – Cetamina – Ácido cinurénico – Laudexium (Laudolissina) – Levacetilmetadol – Malouetina – Mecamilamina – Memantina – Metadona – Metorfano (Racemetorfano) – Metillycaconitina – Metocurina – Mivacurium – Morfanol (Racemorphanol) – Neramexano – Óxido nitroso – Pancurônio – Pempidina – Pentamina – Pentolinium – Fencyclidina – Pipecurônio – Radafaxina – Rapacurónio – Rocurónio – Surugatoxina – Suxametónio (Succinilcolina) – Tiocolcicosídeo – Toxiferina – Trimetafano-Tropeínio – Tubocurarina – Vecurónio – Xénon

v-d-e Colinérgicos
	—-6485> Ligantes receptores			Agonistas: 77-LH-28-1 – AC-42 – AC-260,584 – Aceclidina – Acetilcolina – AF30 – AF150(S) – AF267B – AFDX-384 – Alvameline – AQRA-741 – Arecolina – Bethanechol – Butilcolina – Carbachol – CDD-0034 – CDD-0078 – CDD-0097 – CDD-0098 – CDD-0102 – Cevimeline – cis-Dioxolano – Etoxi-bacilcolina – LY-593,039 – L-689.660 – LY-2.033,298 – McNA343 – Metacolina – Milameline – Muscarina – NGX-267 – Ocvimeline – Oxotremorina – PD-151,832 – Pilocarpina – RS86 – Sabcomeline – SDZ 210-086 – Sebacylcholine – Suberylcholine – Talsaclidina – Tazomeline – Thiopilocarpina – Vedaclidina – VU-0029767 – VU-0090157 – VU-0152099 – VU-0152100 – VU-0238429 – WAY-132,983 – Xanomeline – YM-796 Antagonistas: 3-Quinuclidinil Benzilato – 4-DAMP – Brometo de Aclidínio – Anisodamina – Anisodina – Atropina – Metonitrato de Atropina – Benactyzina – Benzatropina (Benztropina) – Benzidamina – BIBN 99 – Biperiden – Bornaprina – CAR-226.086 – CAR-301.060 – CAR-302.196 – CAR-302.282 – CAR-302.368 – CAR-302,537 – CAR-302.668 – CS-27349 – Ciclobenzaprina – Ciclopentolato – Darifenacina – DAU-5884 – Dimetindeno – Dexetimida – DIBD – Diciclomina (Dicicloverina) – Ditran – EA-3167 – EA-3443 – EA-3580 – EA-3834 – Elemicina – Etanutina – Etybenzatropina (Etilbenztropina) – Fllavoxato – Himbacina – HL-031,120 – Brometo de Ipratrópio – J-104.129 – Hiosciamina – Mamba Toxina 3 – Mamba Toxina 7 – Mazaticol – Mebeverina – Metoctramina – Metixeno – Miristicina – N-Etil-3-Piperidil Benzilato – N-Metil-3-Piperidil Benzilato – Orfenadrina – Otenzepad – Oxibutinina – PBID – PD-102,807 – Penehiclidina – Fenglutarimida – Feniltoloxamina – Pirenzepina – Piroheptina – Prociclidina – Profenamina – RU-47.213 – SCH-57.790 – SCH-72.788 – SCH-217.443 – Escopolamina (Hioscina) – Solifenacina – Telenzepina – Brometo de Tiotropio – Tolterodina – Trihexifenidil – Tripitamina – Tropatepina – Tropicamida – WIN-2299 – Xanomeline – Zamifenacina; Outros: Anti-histamínicos de 1a geração (Brompheniramina, clorfenamina, ciproheptadina, dimenidrinato, difenidramina, doxilamina, mepiramina/pirilamina, fenindamina, feniramina, tripelennamina, triprolidina, etc) – Antidepressivos tricíclicos (Amitriptilina, doxepina, trimipramina, etc) – Antidepressivos tetraciclicos (Amoxapina, maprotilina, etc) – Antipsicóticos típicos (Clorpromazina, tioridazina, etc) – Antipsicóticos atípicos (Clozapina, olanzapina, quetiapina, etc)
—-6485> Inibidores de recaptação Hemicholinium-3 (Hemicolina; HC3) – Trietilcolina Vesamicol Inibidores de CHT VAChT Inibidores
—-6485> Inibidores enzimáticos 1-(-Benzoil)piridínio – 2-(α-Naftoil)etiltrimetilamónio – 3-Cloro-4-tillbazol – 4-(1-Naftilvinil)piridina – Acetilseco hemicolínio-3 – Acriloilcolina – AF64A – B115 – BETA – CM-54,903 – N,N-Dimetilaminoethylacrylate – N,N-Dimetilaminoethylchloroacetate Reversível: Carbamatos: Aldicarbe – Bendiocarbe – Bufencarbe – Carbaril – Carbendazim – Carbetamida – Carbofurão – Clorbufame – Cloroprofame – Etienocarbe – Etiofencarbe – Fenobucarbe – Fenoxicarbe – Formetanato – Furadan – Ladostigil – Metiocarbe – Metomil – Miotina – Oxamil – Fenemedifame – Pinmicarbe – Pirimicarbe – Propamocarbe – Propham – Propoxur; Estigminas: Ganstigmina – Neostigmina – Fenserina – Physostigmina – Pyridostigmina – Rivastigmina; Outros: Acotiamida – Ambenónio – Donepezil – Edrophonium – Galantamine – Huperzina A – Minaprina – Tacrine – Zanapezil Irreversível: Organofosfatos: Acefato – Azinfos-metilo – Bensulida – Cadusafos – Cloretoxifos – Clorfenvinfos – Clorpirifos – Clorpirifos-Metilo – Coumafos – Ciclosarina (GF) – Demeton – Demeton-S-Metilo – Diazinon – Diclorvos – Dicrotofos – Diisopropil fluorofosfato (Guthion) – Diisopropilfosfato – Dimetoato – Dioxathion – Dissulfoton – EA-3148 – Equotiofato – Etião – Etopo – Fenamifos – Fenitrotião – Fentião – Fostiazato – GV – Isofluorofato – Isoxato – Malaoxon – Malatião – Metamidofos – Metidatião – Metrifonato – Mevinfos – Monocrotofos – Naled – Agente Novichok – Ometoato – Oxidemetão-Metilo – Paraoxão – Paraoxão – Paratião-Metilo – Forato – Fosalona – Fosmete – Fostebupirim – Foxão – Pirimifos-Metilo – Sarin (GB) – Soman (GD) – Tabun (GA) – Temefos – Terbufos – Tetraclorvinfos – Tribufos – Triclorfão – VE – VG – VM – VR – VX; Outros: Demecarium – Onchidal (Onchidella binneyi) Inibidores de BChE Cymserine * Muitos dos inibidores de acetilcolinesterase listados acima agem como inibidores de butil-glicolinesterase. Inibidores de ChAT Inibidores AChE
Choline (Lecithin) – Citicolina – Ciprodenato – Dimetiletilamina (DMAE, deanol) – Glicerofosfocolina – Meclofenoxate (Centrofenoxina) – Fosfatidilcolina – Fosfatidilletanolamina – Fosforilcolina – Pirisudanol Ácido acético – Acetilcarnitina – Acetil-coA – Vitamina B5 (Pantetino, Pantetheine, Panthenol) Acetylcholine liberating agents: α-Latrotoxina – β-Bungarotoxina; Inibidores de libertação de acetilcolina: Botulinum toxin (Botox); Acetylcholinesterase reactivators: Asoxime – Obidoxime – Pralidoxime —-6485> Outros Outros

Esta página utiliza o conteúdo licenciado Creative Commons da Wikipedia (ver autores).