Sistema colinergico

L’Acetilcolia (Ach) è il principale neurotrasmettitore utilizzato dai neuroni efferenti del sistema nervoso centrale, compresi i motoneuroni (somatici), i neuroni pregangliari del sistema nervoso autonomo simpatico e i neuroni pre- e postgangliari del sistema nervoso autonomo parasimpatico.
I neuroni colinergici controllano attività corticali e ippocampali connesse con l’apprendimento e la memoria, e attività più profonde dipendenti da vie localizzate nel ponte e nel talamo, comprendenti l’induzione del sonno REM.
Il rilascio di Ach è inibito dalle tossine botuliniche ed è invece indotto dal veleno della vedova nera. Per quanto concerne l’inattivazione del neurotrasmettitore, sono stati identificati farmaci in grado di inibire l’acetilcolinesterasi, aumentando la quantità di acetilcolina presente nelle sinapsi e prolungando l’azione postsinaptica con potenziamento dell’attività colinergica.
Esistono inibitori reversibili dell’AchE, quali la neostigmina o la piridostigmina, che sono utilizzati nel trattamento di una malattia genetica caratterizzata da debolezza muscolare, la miastenia gravis. In tale disordine, si osserva una reazione autoimmunitaria contro i recettori nicotinici delle giunzioni neuromuscolari, con riduzione del loro numero e diminuzione dell’efficienza muscolare sotto sforzo. Il trattamento farmacologico permette un recupero parziale di tale efficienza.
Inibitori dell’AchE sono anche utilizzati nella terapia della malattia di Alzheimer, la più diffusa forma di demenza senile, caratterizzata da degenerazione neuronale progressiva. Si cerca di aumentare a quantità attiva di acetilcolina inibendone la degradazione enzimatica, migliorando in tal modo la capacità di memoria dei pazienti.
Composti che inattivano irreversibilmente l’AchE sono esteri organici del fosforo come il Sarin, utilizzato come gas nervino, o il Parathion, utilizzato come insetticida. Gli antagonisti che trovano impiego in medicina sono il curaro, specifico per nAchR, che causa la completa paralisi della muscolatura scheletrica, e l’atropina, specifica per gli mAchR, che causa il completo rilassamento della muscolatura liscia. Il curaro, estratto da vegetali originari del Sud America, è utilizzato in chirurgia, in associazione agli anestetici, quando è richiesta la completa immobilità del paziente (la respirazione deve essere assicurata da un respiratore esterno poiché anche il diaframma risulta paralizzato). L’atropina, alcaloide astratto dalla pianta Atropa belladonna, è invece utilizzata in gocce ad uso oculistico per ottenere la dilatazione delle pupille (midriasi).