Cos'è acetilcolinesterasi?

Acetilcolinesterasi (AChE)

L'acetilcolinesterasi (AChE), nota anche come acetilidrolasi di acetilcolina, è un enzima idrolitico che catalizza l'idrolisi del neurotrasmettitore acetilcolina in acido acetico e colina. È principalmente presente nelle giunzioni neuromuscolari e nelle sinapsi colinergiche del cervello, dove la sua attività serve a terminare la trasmissione sinaptica.

Funzione:

• Terminazione della trasmissione sinaptica: L'AChE scinde rapidamente l'acetilcolina rilasciata nella fessura sinaptica, impedendole di legarsi continuamente ai recettori postsinaptici. Questo è fondamentale per un'appropriata segnalazione neurale e per prevenire un'eccessiva stimolazione.
• Regolazione della concentrazione di acetilcolina: Mantenendo bassa la concentrazione di acetilcolina nella fessura sinaptica, l'AChE assicura che il segnale nervoso sia discreto e controllato.

Struttura:

L'AChE è una proteina globulare con un sito attivo che contiene due siti principali:

• Sito anionico: Lega la porzione carica positivamente dell'acetilcolina (il gruppo colina).
• Sito esterasico: Contiene un residuo di serina che viene acetilato durante la reazione di idrolisi.

Inibitori:

Molte sostanze chimiche possono inibire l'attività dell'AChE. Questi inibitori possono essere:

• Reversibili: Si legano all'enzima per un periodo limitato, permettendo all'AChE di riprendere la sua attività una volta che l'inibitore si dissocia. Esempi includono fisostigmina e edrofonio. Questi sono spesso usati in medicina per trattare condizioni come la miastenia grave.
• Irreversibili: Formano un legame covalente stabile con l'enzima, inattivandolo permanentemente. Esempi includono alcuni insetticidi (organofosfati) e gas nervini come il sarin. L'esposizione a tali sostanze può portare a un'eccessiva stimolazione colinergica, causando paralisi e potenzialmente la morte.

Significato Clinico:

• Malattie neurodegenerative: L'AChE è implicata nella patogenesi di malattie neurodegenerative come il morbo di Alzheimer. Gli inibitori dell'AChE vengono utilizzati per aumentare i livelli di acetilcolina nel cervello, migliorando temporaneamente la funzione cognitiva nei pazienti con Alzheimer.
• Miastenia Grave: Questa malattia autoimmune è caratterizzata da una ridotta trasmissione neuromuscolare. Gli inibitori dell'AChE sono usati per aumentare la concentrazione di acetilcolina nella giunzione neuromuscolare, migliorando la contrazione muscolare.
• Avvelenamento da Organofosfati: L'esposizione a organofosfati, che inibiscono irreversibilmente l'AChE, porta a una crisi colinergica che richiede un trattamento immediato con farmaci come l'atropina e la pralidossima (2-PAM).

In sintesi, l'acetilcolinesterasi è un enzima cruciale per la corretta funzione del sistema nervoso colinergico. La sua inibizione può avere conseguenze significative per la salute, rendendola un importante bersaglio farmacologico.