C a p I t o L u L i

5.2.3. Neurotransmisia colinergică

Domeniul colinergic are o largă răspândire, atât la nivel central, cât şi periferic. Sinapsele domeniului colinergic se împart în următoarele grupe:

- sinapse vegetative, care pot fi împărţite în două grupe: sinapse neuroefectoare (parasimpatice) şi sinapse interneuronale.
- sinapse neuroefectoare somatice la nivelul sistemului muscular striat.

- sinapse interganglionare, parasimpatice şi simpatice.

- sinapse centrale la nivelul S.N.C.
a. Ligand endogen: mediatorul chimic în domeniul colinergic este acetilcolina.
b. Biosinteza acetilcolinei

Este realizată la nivelul formaţiunilor nervoase preganglionar. Biosinteza mediatorului are loc prin reacţia dintre colină şi acetilcoenzima A în prezenţa colinacetiltransferazei, reacţie prezentată în figura numărul 5.2.

Figura nr. 5.2. Biosinteza acetilcolinei
c. Depozitarea neurotransmiţătorului

Acetilcolina este stocată în veziculele presinaptice, împreună cu moleculele de ATP.

d. Eliberarea acetilcolinei (Ach)

Eliberarea mediatorului este realizată prin spargerea veziculelor în momentul în care potenţialul de acţiune ajunge la nivelul terminaţiilor nervoase presinaptice, când o cantitate de Ca²⁺ pătrunde în vezicule, realizează contracţia şi ,respectiv, eliminarea în fantă a sute de cuante de mediator.

e. Metabolizarea mediatorului.

Acetilcolina este inactivată în fantă, sub acţiunea colinesterazei rezultând colină şi acid acetic. Modalitatea de inactivare a mediatorului este prezentată în următoarea reacţie:

+ CH₃-COOH
Figura nr. 5.3. Inactivarea acetilcolinei

6. 
   Reglarea eliberării mediatorului
   

Reglarea eliberării acetilcolinei este realizată de:

• 
  f₁) autoreceptori, ca de exemplu:
  
• 
  receptori M₂ presinaptici, inhibă eliberarea Ach;
  
• 
  receptori N₁ presinaptici, stimulează eliberarea Ach.
  
• 
  f₂) Şi de heteroreceptori, ca de exemplu:
  
• 
  receptori α adrenergici, inhibă eliberarea Ach;
  
• 
  iar receptorii histaminergici şi serotoninergici stimulează eliberarea Ach.
  

7. 
   Receptori colinergici
   

Acetilcolina acţionează pe receptorii postsinaptici, stimulând

aceşti receptori şi mecanismele efectoare celulare de producere a mesagerilor secunzi care amplifică semnalul iniţial. Receptorii colinergici sunt împărţiţi în două grupe, şi anume:

• 
  Receptori M – muscarinosensibili, faţă de care are afinitate şi muscarina, un alcaloid din ciuperca toxică Amanita muscaria şi se produc efecte parasimpatomimetice.
  
• 
  şi N-nicotinosensibili care prin stimulare produc efecte nicotinomimetice, efecte la nivelul plăcii neuromusculare şi la nivelul ganglionilor vegetativi.
  

În tabelul următor nr. 5.1. sunt prezentate în mod sintetic diferite aspecte legate de neurotransmisia colinergică.

Tabel nr. 5.1. Prezentare sintetică a neurotransmisiei colinergice

Tip de receptori	Localizare	Componentă sinaptică activată	Enzimă celulară influenţată	Mesageri secunzi	Tipul de sinapsă influenţat	Sensul acţiunii	Efecte
Receptori membranari M1	- S.N.C. - Ganglioni vegetativi	Proteina Gq	Fosfolipaza C (PLC) -stimulare	IP3 + DAG (stimulare)	Interneuronală	Stimulare	Stimulare
Receptori membranari M2	Miocard Muşchi neted (sfinctere) Autoreceptor	Proteina Gi	Adenilatciclaza (AC) -inhibare	Adenozin-monofosfat ciclic (AMPc)	Neuroefectoare parasimpatică	Inhibare	Inhibarea cordului; Inhibarea eliberării mediatorului; Relaxarea sfincterelor
Receptori membranari M3	Glande exocrine Muşchi neted	Proteina Gq	Fosfolipaza C (PLC) -stimulare	IP3 + DAG (stimulare)	Neuroefectoare parasimpatică	Stimulare	Hipersecreţie Hipertonie
Receptori membranari M4	S.N.C.	Proteina Gi	Adenilatciclaza (AC) -inhibare	Adenozin-monofosfat ciclic (AMPc)	Interneuronală	Inhibare	Inhibare
Receptori membranari N1	S.N.C. Ganglioni vegetativi Medulosupra-renală	Canale cationice Na^+>K^+> Ca^2+			Interneuronală	Stimulare	Stimulare
Receptori membranari N2	S.N.Somatic (muşchi striat)	Canale cationice Na^+>K^+> Ca^2+			Neuroefectoare somatică	Stimulare	Hipertonie a muşchiului striat

h. Modalităţi de influenţare a neurotransmisiei colinergice

Neurotransmisia colinergică poate fi influenţată în următoarele moduri:

h.1. Prin stimulare

Aceasta poate fi realizată prin următoarele modalităţi:

• 
  stimularea receptorilor M colinergici prin colinomimetice (parasimpatomimetice), centrale şi periferice;
  
• 
  inhibarea metabolizării mediatorului prin medicamente, blocante de colinesterază;
  
• 
  prin stimularea receptorilor nicotinici (prin nicotinomimetice);
  
• 
  Ionii de Ca²⁺ cresc eliberarea acetilcolinei.
  

h.2. Prin inhibare

Inhibarea acestei neurotransmisii poate fi realizată prin

• 
  urmatoarele modalităţi:
  
• 
  blocarea receptorilor M colinergici postsinaptici (parasimpatolitice);
  
• 
  blocarea receptorilor N₁ colinergici (ganglioplegice);
  
• 
  inhibarea receptorilor N₂ colinergici (curarizante);
  
• 
  blocarea eliberării acetilcolinei (toxina botulinică, veninul de şarpe, aminoglicozide, ioni de Mg²⁺);
  
• 
  blocarea canalelor de Na⁺ prin anestezice locale.
  

i. Boli rezultate ca urmare a dereglării nurotransmisiei colinergice

Anomaliile neurotransmisiei colinergice generează diferite patologii atât la nivel central, cât şi la nivel periferic.

În continuare se vor prezenta patologii rezultate în urma dereglării neurotransmisiei colinergice la nivel central, şi anume:

- tulburări de învăţare şi memorare spaţială, rezultate pe fondul hipofuncţiei colinergice;

- demenţa tip Alzheimer datorată hipofuncţiei colinergice, rezultată în urma distrugerii masive a neuronilor colinergici din cortex şi hipocamp;

- boala Parkinson datorată hiperfuncţiei colinergice etc.

În urma dereglării transmisiei colinergice la nivel periferic, pot rezulta diferite afecţiuni, ca de exemplu:

- miastenie, datorată hipofuncţiei colinergice, prin distrugerea receptorilor colinergici la nivelul plăcii neuromusculare, datorită unor reacţii autoimune (formare de anticorpi antireceptori);

- spasm bronşic, astm bronşic, datorată hiperfuncţiei colinergice;

- bradicardie, hipotensiune, colaps, datorită hiperfuncţiei colinergice;

- colici viscerale, ileus mecanic, datorate hiperfuncţiei colinergice;

- hiperaciditate gastrică, ulcer gastroduodenal, datorate hiperfuncţiei colinergice;

- tulburarea vederii de aproape, datorată hipofuncţiei colinergice.