Concetti Chiave
- Acetilcolina è un neurotrasmettitore eccitatorio nel sistema nervoso periferico e centrale, fondamentale per la giunzione neuromuscolare e i gangli autonomi.
- La sintesi avviene a partire da acetil-CoA e colina, con quest'ultima trasportata nel terminale presinaptico da specifici trasportatori di membrana.
- I recettori nicotinici, ionotropi, si attivano tramite ACh e sono coinvolti in varie patologie come la miastenia gravis.
- I recettori muscarinici, metabotropi, attivano diverse proteine G e influenzano processi cellulari attraverso secondi messaggeri.
- L'Ach viene degradata nella fessura sinaptica da AchE, un processo inibito da agenti come il gas nervino Sarin.
Ruolo dell'acetilcolina nel sistema nervoso
• Acetilcolina (Ach), eccitatorio. Nel SNP nella giunzione neuromuscolare e nei gangli del sistema nervoso autonomo; nel SNC nei nuclei della base e nella formazione reticolare.
Sintetizzata a partire da acetil-CoA e colina, quest’ultima introdotta nel terminale presinaptico tramite trasportatori di membrana della famiglia SLC5 (SLC1 sono invece trasportatori sodio-potassio dipendenti; SLC6 cloro-sodio dipendenti) per mezzo della colina-acetiltrasferasi (CAT). Immagazzinata nelle vescicole tramite trasportatore VAChT (circa 10000 molecole per vescicola).
Degradata tramite AchE (esterasi inibita dal gas nervino Sarin) nella fessura sinaptica in acetato e colina.
Recettori nicotinici e muscarinici
Recettori:
• Nicotinici (ionotropi di cui la nicotina è agonista; molti veleni antagonisti), canali cationici non selettivi per Na+ e K+ costituiti da 5 subunità (, che lega l’Ach, β..) di diversi sottotipi variamente combinate a conferire una certa flessibilità recettoriale nei diversi tessuti in momenti diversi. Ciascuna subunità presenta 4 domini transmembrana; il legame dell’ACh con la porzione extracellulare della subunità α provoca la modifica conformazione che porta all’apertura del canale.
Dinsfunzione recettori nicotinici: miastenia gravis (Ig antagonista).
• Muscarinici (metabotropi di cui la muscarina del fungo velenoso Amanita muscaria è agonista; atropina e altri antagonisti), eptaelica transmembrana in cui l’Ach causa un cambio conformazionale che permette alle diverse proteine G di legarsi al dominio citoplasmatico (Gs-Gi: stimolatorie o in ibitorio dell’adenilato ciclasi; Gq: attivano la fosfolipasi; GT la fosfodiesterasi);a questo punto le subunità beta e gamma della proteina G si dissociano e la sua subunità alfa può legarsi ed attivare un particolare effettore a valle che porta alla formazione di un secondo messaggero che attiverà delle chinasi o, nel caso dell’inositolo trifosfato, permetterà l’aumento della concentrazione intracellulare di calcio.
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo dell'acetilcolina nel sistema nervoso?
- Come viene sintetizzata e immagazzinata l'acetilcolina?
- Quali sono le differenze tra i recettori nicotinici e muscarinici dell'acetilcolina?
L'acetilcolina (Ach) è un neurotrasmettitore eccitatorio che agisce nel sistema nervoso periferico (SNP) alla giunzione neuromuscolare e nei gangli del sistema nervoso autonomo, e nel sistema nervoso centrale (SNC) nei nuclei della base e nella formazione reticolare.
L'acetilcolina è sintetizzata a partire da acetil-CoA e colina, quest'ultima trasportata nel terminale presinaptico tramite trasportatori di membrana. È immagazzinata nelle vescicole tramite il trasportatore VAChT, con circa 10.000 molecole per vescicola.
I recettori nicotinici sono ionotropi e costituiti da 5 subunità che formano canali cationici, mentre i recettori muscarinici sono metabotropi e presentano una struttura eptaelica che attiva proteine G. Entrambi rispondono all'acetilcolina, ma attivano meccanismi intracellulari diversi.
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