A acetilcolina é um neurotransmissor, uma substância produzida pelo nosso corpo para transferir os impulsos nervosos para múltiplos pontos no sistema nervoso central e periférico. Os neurônios que secretam acetilcolina são definidos como colinérgicos; fala análoga para seus receptores, que se distinguem em receptores nicotínicos e muscarínicos. A diferente concentração e conformação química desses receptores, e das isoformas relacionadas nos tecidos, faz com que as diversas drogas que interferem na ação da acetilcolina, possam produzir efeitos circunscritos principalmente em um setor e não em outro. Apesar dessa diversidade estrutural, a acetilcolina é capaz de se ligar a ambos os receptores, já que a parte de uma molécula que interage com os receptores muscarínicos é diferente da nicotínica. Esta é uma das razões pelas quais a acetilcolina não é utilizada diretamente para fins terapêuticos: uma vez que atua sobre todos os receptores colinérgicos do organismo (tanto muscarínicos como nicotínicos) sua ação é muito difundida e pouco específica.
A acetilcolina foi o primeiro neurotransmissor a ser descoberto, graças aos estudos de Otto Loewi coroado em 1924. Do ponto de vista químico, a acetilcolina é formada pela união de uma molécula de colina com uma acetil-coenzima A (acetilcolina). -COA); a primeira é uma pequena molécula concentrada em membranas fosfolipídicas, enquanto a acetil-CoA representa o intermediário metabólico entre a glicólise e o ciclo de Krebs. A síntese de acetilcolina a partir destas duas substâncias ocorre ao longo do terminal axonal; imediatamente após ser sintetizado, é então armazenado em vesículas que, quando ocorre um impulso nervoso, se ligam à membrana pré-sináptica, derretendo e liberando seu conteúdo por exocitose. Nesse momento, a acetilcolina liberada na fenda sináptica está livre para alcançar os receptores pós-sinápticos e interagir com eles, despolarizando a célula e dando origem à formação de um potencial de ação na fibra nervosa ou na fibra muscular estimulada; imediatamente após essa interação, uma boa parte da acetilcolina é imediatamente degradada pela acetilcolinesterase (ACHE). É uma enzima localizada perto dos receptores colinérgicos, onde age quebrando a ligação entre o acetato e a colina; esta última substância é prontamente reabsorvida pelo terminal pré-sináptico e usada para a síntese de nova acetilcolina (graças à enzima colina-acetiltransferase). A ação dessa enzima é muito importante, pois permite interromper a transmissão do impulso nervoso.
A acetilcolina é o transmissor de todos os nervos que controlam a musculatura voluntária (ver placa neuromuscular); entretanto, embora nesse nível produza um efeito excitatório, dentro do sistema parassimpático ele desempenha principalmente ações inibitórias (a maioria dos neurônios simpáticos secreta epinefrina, enquanto a maioria dos neurônios parassimpáticos secreta acetilcolina). Esta molécula provoca um abrandamento da frequência cardíaca, enquanto estimula a secreção das glândulas brônquicas, salivares, gástricas e pancreáticas, aumentando o peristaltismo intestinal e geralmente todas as funções digestivas. Além das placas músculo-músculo-esqueléticas e terminações pós-ganglionares do sistema nervoso parassimpático, a acetilcolina pode ser encontrada no nível da sinapse entre pré-gânglios e neurônios pós-ganglionares do sistema nervoso simpático e parassimpático, e da medula adrenal, bem como em algumas sinapses do sistema nervoso central.
As ações muscarínicas correspondem àquelas induzidas pela acetilcolina liberada pelas terminações nervosas pós-ganglionares parassimpáticas, com duas exceções significativas:
A acetilcolina causa uma vasodilatação generalizada, embora a maioria dos vasos não seja inervada pelo sistema parassimpático.
A acetilcolina causa secreção pelas glândulas sudoríparas, que são inervadas pelas fibras colinérgicas do sistema nervoso simpático.
As ações nicotínicas correspondem às da acetilcolina liberada no nível das sinapses ganglionares dos sistemas simpático e parassimpático, da placa neuromuscular dos músculos voluntários e das terminações nervosas dos nervos esplâncnicos que circundam as células secretoras da medula supra-renal.
Como antecipado, efeitos semelhantes aos da acetilcolina podem ser produzidos por substâncias capazes de estimular os receptores colinérgicos (parassimpaticomiméticos) ou de bloquear a ação da acetilcolinesterase (anticolinesterásicos). Ao mesmo tempo, os efeitos da acetilcolina podem ser bloqueados por substâncias capazes de se ligar aos receptores colinérgicos, tornando-os indisponíveis para captar o sinal transmitido pela acetilcolina (anticolinérgicos). Vamos ver alguns exemplos.
O curare causa morte por paralisia muscular, bloqueando a ação da acetilcolina nas membranas musculares (onde são encontrados os receptores nicotínicos); a fisostigmina, por outro lado, prolonga a ação da acetilcolina bloqueando a colinesterase, enquanto o veneno da viúva-negra estimula um excesso de liberação. Os gases nervosos também bloqueiam essa enzima, fazendo com que a acetilcolina permaneça ancorada em seus receptores; o efeito letal desses gases é útil para investigar os efeitos da interação entre a acetilcolina e seus receptores muscarínicos: tosse, opressão torácica, hipersecreção brônquica até edema pulmonar, náuseas, vômitos, diarréia, aumento da salivação, miose e dificuldade na visão, redução da freqüência cardíaca até a parada e incontinência urinária. Devido ao acúmulo de acetilcolina nos receptores nicotínicos, surgem sintomas como: palidez cutânea, taquicardia, hipertensão arterial, hiperglicemia e alterações no sistema musculoesquelético, em especial astenia e fácil esgotamento muscular, tremores e cãibras. Devido ao acúmulo de acetilcolina, o músculo esquelético pode ser paralisado e a morte pode ocorrer devido à contração da paralisia muscular. Finalmente, os efeitos sobre o sistema nervoso central incluem contrações tônico-clônicas do tipo epileptiforme, até a depressão respiratória e a morte. Isso geralmente ocorre devido a asfixia devido à paralisia do diafragma e dos músculos intercostais. Mesmo botulinum, uma toxina muito venenosa usada em concentrações infinitesimais na medicina estética, tem a ver com a acetilcolina; com sua ação, na verdade, impede a liberação das vesículas. Deste modo, o botulinum causa uma paralisia flácida dos músculos, tornando-se fatal quando envolve fortemente os respiratórios; nesse sentido, opõe-se à ação do tétano, caracterizada pela paralisia espástica, que, entretanto, independe da acetilcolina. A pilocarpina, uma droga usada principalmente em oftalmologia para restringir a pupila e estimular a lacrimejamento do olho (útil no tratamento do glaucoma) é um agonista muscarínico; está de fato ligado aos receptores muscarínicos de acetilcolina. Nesse sentido, a pilocarpina contrasta a ação da atropina, que é, ao contrário, um antagonista muscarínico e, como tal, inibe a atividade parassimpática (parassimpática). A droga atropina bloqueia os receptores muscarínicos, enquanto o curaro bloqueia os receptores nicotínicos.
