La Acetilcolina es un neurotransmisor específico en el Sistema Nervioso Somático y en las sinapsis ganglionares del Sistema Nervioso Autónomo, es una sustancia química que permite el funcionamiento de gran número de neuronas y además de esto por ser el primer neurotransmisor descubierto en el año 1921, ha sido denominado por algunos científicos como la sustancia “más vieja” del cerebro.
Se conoce también como neurotransmisor excitatorio, encontrándose en el Sistema Nervioso Central y Periférico, la cual ” activa” la contracción del músculo y estimula la excreción de hormonas, o sea entre otras funciones que nombraremos más adelante, su función es mediar en la actividad sináptica del Sistema Nervioso, además de estar involucrado en la vigilancia, atención, enfado, agresividad, sexualidad y sed.
¿Qué es realmente la Acetilcolina?
Fue descrita farmacológicamente en el año 1914, por Henry Hallet y posteriormente fue descrita como un neurotransmisor y aislada ese mismo año por el biólogo alemán Otto Loewi quien posteriormente junto con Dale ganaron el premio Nobel en el año 1936. Dale fue también uno de los primeros en aislar la acetilcolina en los mamíferos y propuso los términos “sinapsis colinérgicas y adrenérgicas”.
El nombre comercial de la Acetilcolina más común es el de Miochol-E, el cual es un medicamento preparado con cloruro de acetilcolina que se usa en cirugía oftálmica, pero es usado en el ámbito de la psicología en las terapias.
La acetilcolina fue el primer neurotransmisor descubierto, y a partir de ella se han estudiado y obtenido una gran cantidad de sustancias que trabajan en forma conjunta en el cerebro, las cuales tienen funciones específicas y trabajan independientemente pero todas están involucradas en el funcionamiento general del mismo. La actividad principal de la acetilcolina recae en el sistema colinérgico, ese sistema que se encarga de producir y sintetizar acetilcolina. La Acetilcolina se elabora a partir de la colina y de la Acetil-Coenzima A.
La colina está englobada dentro de las vitaminas del grupo B. Tiene propiedades y funciones muy similares al inositol (otra vitamina del grupo B). Es hidrosoluble y, por lo tanto, se elimina a través de la orina.
Esta vitamina se absorbe a partir de los alimentos en el intestino delgado y después, el sistema linfático la distribuye por todo el organismo. Una de las características más llamativas de la colina es que es capaz de atravesar la barrera hematoencefálica, una barrera del cerebro que pocas sustancias atraviesan. Por lo tanto, tiene una gran capacidad para afectar al sistema nervioso y las funciones cerebrales.
La Acetil-Coenzima A por otra parte, es una coenzima, que proviene de la glucosa a través de varios pasos metabólicos que ocurren en la mitocondrias y desempeña una función capital en el metabolismo de los alimentos y las reservas en los animales y en el hombre.
La enzima que une estas dos moléculas para producir acetilcolina es la colina- acetiltransferasa. Las enzimas que destruyen a la acetilcolina se llaman acetilcolinesterasas. Se ha visto que existen varias colinesterasas, y que diversas áreas cerebrales pueden contener niveles diferentes de ellas.
La acetilcolina tiene muchas funciones, ya que es la responsable de la estimulación de los músculos, (contracción muscular) incluyendo los músculos del sistema gastro-intestinal, movimiento, procesos digestivos y neuroendocrinos. También se encuentra en neuronas sensoriales y en el sistema nervioso autónomo, procesos cognitivos como la atención y la excitación y además participa en la programación del sueño REM.
¿Cómo funciona la acetilcolina en el cuerpo?
En el cerebro de los mamíferos, la información entre las neuronas se transmite a través de un sustancia química denominada neurotransmisor, dicha sustancia se libera en la sinapsis como respuesta a un estímulo determinado y cuando se libera se transmite la información a la siguiente neurona. El neurotransmisor que se segrega actúa en sitios receptores especializados y altamente selectivos, de este modo, al existir distintos tipos de neurotransmisores, cada uno de ellos actúa en unos sistemas determinados.
De este modo, una neurona colinérgica podrá producir acetilcolina (pero no otros tipos de neurotransmisores), así mismo, una neurona colinérgica podrá producir receptores específicos para la acetilcolina pero no para otro tipo de neurotransmisores
Luego, el intercambio de información que realiza la acetilcolina lo lleva a cabo en neuronas y sistemas determinados y denominados como colinérgicos. Se demostró en las investigaciones que para que la acetilcolina pueda actuar requiere una neurona emisora que produzca esta sustancia y una neurona receptora que produzca un receptor colinérgico que sea capaz de transportar la acetilcolina cuando esta es liberada de la primera neurona.
Para que todo este proceso ocurra, la acetilcolina que se encuentra dentro de la neurona, debe ser liberada para viajar hacia la neurona receptora, por lo que se requiere la presencia de un estímulo que motive su salida de la neurona, dicho estimulo es el potencial de acción que debe alcanzar la terminal nerviosa en la que se encuentra el neurotransmisor, al ocurrir esto, ese mismo potencial de acción genera un potencial de membrana, lo que motiva la activación de los canales de calcio, por gradiente electroquímico, se generan flujo de iones de calcio que hace que las membranas “se abran” y la acetilcolina pueda ser liberada.
Una vez liberada, la acetilcolina se queda en “tierra de nadie”, es decir, está fuera de las neuronas y se encuentra en el espacio intersináptico. Y debe existir la presencia de las sustancias conocidas como receptores, los cuales tienen como función principal “traducir “las señales emitidas por el neurotransmisor.
Dicho proceso se da en forma selectiva, ya que no todos los receptores pueden responder a la acetilcolina. Estos receptores, de los cuales se conocen cuatro hasta los momentos, son llamados colinérgicos y responden a nombres característicos: Receptores agonistas muscarínicos, Receptores agonistas nicotínicos, Receptores antagonistas muscarínicos y Receptores antagonistas nicotínicos.
Funciones más importantes de la Acetilcolina
Funciones Motoras:
Es la más importante, ya que este neurotransmisor, como se mencionó anteriormente se encarga de producir la contracción muscular, controlar el potencial de reposo del musculo intestinal y modular la tensión arterial. Puede actuar en forma leve como vasodilatador en los vasos sanguíneos.
Funciones neuroendocrinas:
Incrementa la secreción de vasopresina por la estimulación del lóbulo posterior de la hipófisis. La vasopresina es una hormona peptídica, la cual controla la reabsorción de las moléculas de agua, por lo que la producción de esta es vital para el funcionamiento endocrino.
Funciones Parasimpáticas:
La Acetilcolina se encarga de incrementar el flujo sanguíneo del tracto gastrointestinal, incrementa el tono muscular gastrointestinal, aumenta las secreciones endocrinas y disminuye la frecuencia cardiaca, por lo tanto tiene un papel demasiado importante en el funcionamiento del aparato digestivo. . En la musculatura esquelética el control se ejerce sobre el canal iónico del sodio y en la musculatura cardiaca sobre el canal iónico del potasio.
Funciones Sensoriales:
Las más importantes son: El mantenimiento de la consciencia, la transmisión de información visual y la percepción del dolor.
La acetilcolina se encuentra también ampliamente distribuida en el encéfalo y es un neurotransmisor clave en la regulación de los niveles de vigilancia y en el funcionamiento de grandes áreas de asociación.
Funciones Cognitivas:
Es muy importante en la formación de recuerdos, la capacidad de concentración, y el desarrollo de la atención y el razonamiento lógico. Por otra parte, aporta beneficios de protección y según estudios no terminados aún podría limitar la aparición de deterioro cognitivo. Es más, se ha demostrado como la principal sustancia damnificada en la enfermedad de Alzheimer.
Como se ha demostrado en muchísimos experimentos y estudios, la Acetilcolina participa en diversas funciones cerebrales, por lo que al no estar presentes en el organismo, se puede observar el deterioro de las funciones que ya fueron descritas brevemente. La enfermedad de Alzheimer y la de Parkinson están asociadas a la deficiencia de este neurotransmisor.
Enfermedad de Alzheimer
En 1976 se encontró como en distintas regiones del cerebro de pacientes con esta enfermedad, se presentaban niveles de la enzima colina acetiltransferasa de hasta un 90% más bajos de lo normal.
Como hemos visto, esta enzima es vital para la producción de acetilcolina, por lo que se postuló que la enfermedad de Alzheimer podría estar originada por la deficiencia de esta sustancia cerebral.
En la actualidad, este factor constituye la principal pista que apunta a la causa del Alzheimer y abarca gran parte de la atención científica y la investigación que se lleva a cabo tanto sobre la enfermedad como sobre la confección de posibles tratamientos.
Parkinson
El Parkinson es una enfermedad que afecta principalmente al movimiento, motivo por el cual la acetilcolina podría jugar un papel importante en su génesis. No obstante, la causa de la enfermedad se desconoce hoy en día y, además, otro neurotransmisor como la dopamina parece jugar un papel más importante y la mayoría de medicamentos para esta patología se centran en la función de este neurotransmisor.
Los neurotransmisores son unas biomoléculas que transmiten información de una neurona a otra neurona consecutiva, por lo que son sustancias claves del cerebro que permiten su actividad y funcionalidad.
La transmisión de información entre una neurona y otra se realiza mediante la sinapsis, es decir, mediante el transporte de información entre una neurona emisora y una neurona (o célula) receptora. Por lo tanto, la sinapsis es realizada por los neurotransmisores, ya que son estas sustancias las que permiten el intercambio de información.
Funcionamiento de un neurotransmisor
Cuando se produce la sinapsis, un neurotransmisor es liberado por las vesículas en la extremidad de la neurona presináptica (la que emite la información). De este modo, los neurotransmisores se encuentran en el interior de la neurona y cuando quieren comunicarse con otra son liberados.
Una vez liberado, el neurotransmisor atraviesa el espacio sináptico y actúa cambiando el potencial de acción en la neurona siguiente, es decir, modifica los ondas de descarga eléctrica de la neurona con la que quiere comunicarse.
Por lo tanto, mediante la onda que libera el neurotransmisor cuando se encuentra fuera de la neurona, se consigue excitar o inhibir (dependiendo del tipo de neurotransmisor) la neurona siguiente.
