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Cos’è l’acetilcolina e perché è importante?
L’acetilcolina (ACh) è una sostanza chimica che svolge un ruolo importante in molte diverse funzioni corporee. È un neurotrasmettitore e il suo ruolo principale è quello di comunicare segnali tra i neuroni nel sistema nervoso centrale (SNC) e il sistema nervoso periferico (SNP).
Acetilcolinasvolge numerose funzioni critiche, molte delle quali possono essere compromesse da malattie o farmaci che influenzano la funzione di questo neurotrasmettitore.
Questo articolo discute di come funziona l’acetilcolina nel corpo e di come viene prodotta. Copre anche cosa può accadere quando la funzione dell’acetilcolina è compromessa.
Il nome acetilcolina deriva dalla sua struttura. È un composto chimico costituito da acido acetico e colina.
Funzione dell’acetilcolina
L’acetilcolina ha numerose funzioni nel corpo. Si trova in tutti i neuroni motori, dove stimola la contrazione dei muscoli. Dai movimenti dello stomaco e del cuore al battito di ciglia, tutti i movimenti del corpo coinvolgono le azioni di questo importante neurotrasmettitore.
L’acetilcolina si trova anche in molti neuroni cerebrali, dove svolge un ruolo fondamentale nei processi mentali e nei comportamenti umani, come la memoria e la cognizione. È coinvolta nell’attenzione, nell’eccitazione, nella neuroplasticità e nel sonno REM.
In che modo l’acetilcolina influenza il comportamento?
L’acetilcolina può influenzare il comportamento innescando il gating sensoriale, un processo che riduce o blocca il rumore di fondo e migliora l’apprendimento.
Alcune cellule del corpo hanno quelle che sono note come sinapsi colinergiche. Queste sinapsi convertono un segnale elettrico in acetilcolina, che poi interagisce con i recettori dell’acetilcolina sull’altro lato della sinapsi per innescare un altro segnale elettrico.
Sistema nervoso periferico
Nel SNP, l’acetilcolina è una parte importante del sistema nervoso somatico . All’interno di questo sistema, svolge un ruolo eccitatorio che porta all’attivazione volontaria dei muscoli.
All’interno del sistema autonomo , l’acetilcolina controlla una serie di funzioni agendo sui neuroni nei sistemi simpatico e parasimpatico. È anche coinvolta nella contrazione dei muscoli lisci e nella dilatazione dei vasi sanguigni e può promuovere un aumento delle secrezioni corporee e una frequenza cardiaca più lenta.
Ad esempio, il cervello potrebbe inviare un segnale per muovere il braccio destro. Il segnale viene trasportato dalle fibre nervose alle giunzioni neuromuscolari. Il segnale viene trasmesso attraverso questa giunzione dall’acetilcolina, innescando la risposta desiderata in quei muscoli specifici.
Poiché l’acetilcolina svolge un ruolo importante nelle azioni muscolari, i farmaci che influenzano questo neurotrasmettitore possono causare vari gradi di interruzione del movimento e persino paralisi.
Il cervello e il sistema nervoso centrale
L’acetilcolina agisce anche in vari siti del SNC, dove può funzionare come neurotrasmettitore e come neuromodulatore. Svolge un ruolo nella motivazione, nell’eccitazione, nell’attenzione, nell’apprendimento e nella memoria, ed è anche coinvolta nella promozione del sonno REM .
Livelli alterati di acetilcolina possono essere associati a condizioni come il morbo di Alzheimer. Farmaci e sostanze che bloccano o interrompono la funzione dell’acetilcolina, come alcuni tipi di pesticidi e gas nervini, possono avere effetti negativi sul corpo e possono persino portare alla morte.
Scoperta
L’acetilcolina è stato il primo neurotrasmettitore ad essere identificato. Fu scoperto da Henry Hallett Dale nel 1914 e la sua esistenza fu in seguito confermata da Otto Loewi. Entrambi ricevettero il premio Nobel per la fisiologia o la medicina nel 1936 per la loro scoperta.
Colina e acetilcolina
La produzione di acetilcolina avviene nei terminali nervosi dei neuroni colinergici. È prodotta dall’enzima colina acetiltransferasi.
La colina è un precursore nutrizionale dell’acetilcolina. Il corpo usa la colina per produrre acetilcolina. Quando le persone non consumano abbastanza colina, possono sperimentare una serie di effetti negativi sulla salute.
Una carenza di colina può influenzare la capacità del fegato di elaborare i grassi, il che aumenta il rischio di cancro al fegato e diabete. I bambini che hanno carenza di colina nella loro dieta durante i momenti critici dello sviluppo possono avere di conseguenza compromissioni nelle funzioni mentali e nelle prestazioni cognitive.
Poiché il corpo non riesce a produrre abbastanza colina da solo, è necessario ottenerla dal cibo. Sono disponibili integratori contenenti colina. Le fonti alimentari di colina includono:
- Carne, pesce, latticini e uova
- Cereali integrali, legumi, noci e semi
- Broccoli, cavoli, mele e mandarini
Un’adeguata assunzione giornaliera di colina è di 550 mg al giorno per gli uomini e 425 mg al giorno per le donne di età superiore ai 19 anni. Le persone che hanno le mestruazioni potrebbero averne bisogno di meno perché l’estrogeno aiuta a stimolare la sintesi di colina.
Disfunzione dell’acetilcolina
La funzione dell’acetilcolina nel corpo può essere interrotta da una serie di cause, tra cui malattie e tossine. Gli squilibri in questo importante neurotrasmettitore possono portare a una serie di conseguenze per la salute, molte delle quali hanno un impatto sulla memoria e sul controllo muscolare.
Alcune di queste condizioni comportano l’esaurimento dell’acetilcolina o danni ai recettori dell’acetilcolina, ma anche un eccesso di acetilcolina può avere effetti dannosi. Quando l’acetilcolina aumenta nelle sinapsi e nelle articolazioni neuromuscolari, può portare a quella che è nota come tossicità nicotinica e muscarinica. I sintomi includono aumento della salivazione, crampi, diarrea, visione offuscata, paralisi e spasmi muscolari.
Malattia di Alzheimer
La malattia di Alzheimer causa problemi di memoria e pensiero. È un esempio di una condizione che può essere causata da carenza di acetilcolina. Le cause esatte della condizione sono sconosciute, ma la malattia colpisce l’acetilcolina, portando a bassi livelli del neurotrasmettitore.
Miastenia grave
La miastenia gravis è una condizione che porta alla debolezza muscolare. Può colpire i muscoli di braccia, gambe, collo, mani e dita. È una condizione autoimmune che si verifica quando il sistema immunitario del corpo attacca i recettori dell’acetilcolina.
Malattia di Parkinson
Il morbo di Parkinson è una condizione neurologica degenerativa che causa tremori e movimenti involontari. Sebbene le cause esatte della condizione non siano del tutto note, si ritiene che gli squilibri dell’acetilcolina svolgano un ruolo.
Tossine e pesticidi
Alcune tossine possono influenzare l’acetilcolina nel corpo e potenziarla, imitarla o interagire con essa. Ciò può provocare sintomi quali visione offuscata, debolezza muscolare, diarrea e paralisi.
Ad esempio, il veleno di un ragno vedova nera interagisce con l’acetilcolina. Quando una persona viene morsa da una vedova nera, i suoi livelli di acetilcolina aumentano drasticamente, causando gravi contrazioni muscolari, spasmi, paralisi e persino la morte.
Farmaci che influenzano l’acetilcolina
I farmaci che agiscono sull’acetilcolina vengono utilizzati per curare determinate condizioni di salute.
- Il Botox è un farmaco che interferisce con l’acetilcolina in muscoli specifici in cui viene iniettato. Porta alla paralisi di quei muscoli, motivo per cui riduce temporaneamente le rughe.
- Gli inibitori dell’AChE (acetilcolinesterasi) sono farmaci che agiscono sugli enzimi utilizzati nella produzione di acetilcolina. Questi farmaci, che includono Aricept (donepezil), Exelon (rivastigmina) e Razadyne (galantamina), sono usati per aiutare a migliorare i sintomi del morbo di Alzheimer e della miastenia grave.
- Gli anticolinergici sono farmaci che bloccano l’azione dell’acetilcolina. Questi farmaci sono spesso usati per curare il morbo di Parkinson.
Il trattamento per le condizioni correlate all’eccesso o alla carenza di acetilcolina può comportare l’assunzione di farmaci che influenzano le azioni o i livelli di questo neurotrasmettitore nel corpo. Tali farmaci possono includere inibitori dell’AChE e anticolinergici.