Come funziona l'acetilcolina nel tuo corpo

Cos'è l'acetilcolina e perché è importante?

L'acetilcolina (ACH) è una sostanza chimica che svolge un ruolo importante in molte diverse funzioni del corpo. È un neurotrasmettitore e il suo ruolo principale è comunicare segnali tra i neuroni nel sistema nervoso centrale (SNC) e il sistema nervoso periferico (PNS).

L'acetilcolina serve una serie di 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 come viene prodotto. Copre anche ciò che può accadere quando la funzione di acetilcolina è compromessa.

Il nome acetilcolina deriva dalla sua struttura. È un composto chimico costituito da acido acetico e colina.

Funzione di acetilcolina

L'acetilcolina ha numerose funzioni nel corpo. Può essere trovato in tutti i motoneuroni, dove stimola i muscoli a contrarsi. Dai movimenti dello stomaco e del cuore al battito di ciglia di un occhio, tutti i movimenti del corpo coinvolgono le azioni di questo importante neurotrasmettitore.

L'acetilcolina si trova anche in molti neuroni cerebrali in cui svolge un ruolo vitale nei processi mentali e nei comportamenti umani, come la memoria e la cognizione. È coinvolto nell'attenzione, l'eccitazione, la neuroplasticità e il sonno REM.

In che modo l'acetilcolina influisce sul comportamento?

L'acetilcolina può influenzare il comportamento innescando il gate sensoriale, un processo che riduce o blocca il rumore di fondo e migliorando l'apprendimento.

Alcune cellule del corpo hanno quelle che sono conosciute come sinapsi colinergiche. Queste sinapsi convertono un segnale elettrico in acetilcolina, che interagisce quindi con i recettori dell'acetilcolina sull'altro lato della sinapsi per innescare un altro segnale elettrico.

Sistema nervoso periferico

Nel PNS, 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 su neuroni nei sistemi simpatici e parasimpatici. È anche coinvolto nella contrazione dei muscoli lisci e nella dilatazione dei vasi sanguigni e può promuovere una maggiore secrezione del corpo e una frequenza cardiaca più lenta.

Ad esempio, il cervello potrebbe inviare un segnale per spostare il braccio destro. Il segnale viene trasportato dalle fibre nervose alle giunzioni neuromuscolari. Il segnale viene trasmesso attraverso questa giunzione mediante 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 all'interno del SNC, dove può funzionare come neurotrasmettitore e come neuromodulatore. Ha un ruolo nella motivazione, nell'eccitazione, l'attenzione, l'apprendimento e la memoria ed è anche coinvolto nella promozione del sonno REM.

I livelli interrotti di acetilcolina possono essere associati a condizioni come la malattia di Alzheimer. I farmaci e le sostanze che bloccano o interrompono la funzione di acetilcolina, come alcuni tipi di pesticidi e gas nervosi, possono avere effetti negativi sul corpo e possono persino portare alla morte.

Scoperta

L'acetilcolina è stata identificata il primo neurotrasmettitore. Fu scoperto da Henry Hallett Dale nel 1914 e la sua esistenza fu successivamente confermata da Otto Loewi. Entrambi hanno ricevuto il premio Nobel in fisiologia o medicina nel 1936 per la loro scoperta.

Colina e acetilcolina

La produzione di acetilcolina si svolge nei terminali nervosi dei neuroni colinergici. È realizzato dall'enzima acetiltransferasi colina.

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 mancanza di colina può influire sulla capacità del fegato di elaborare il grasso, il che aumenta il rischio di cancro al fegato e diabete. I bambini che mancano di colina nella loro dieta durante i punti critici di sviluppo possono avere disturbi della funzione mentale e delle prestazioni cognitive di conseguenza.

Poiché il corpo non può produrre abbastanza colina da solo, deve essere ottenuto dal cibo. Sono disponibili integratori contenenti colina. Le fonti dietetiche di colina includono:

• Carne, pesce, latticini e uova
• Cereali integrali, legumi, noci e semi
• Broccoli, cavoli, mele e mandarini

L'assunzione giornaliera adeguata 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. Gli individui che mestruano potrebbero aver bisogno di meno perché gli estrogeni aiutano a stimolare la sintesi della colina.

Disfunzione dell'acetilcolina

La funzione dell'acetilcolina nel corpo può essere interrotta da una varietà di cause, tra cui malattie e tossine. Gli squilibri in questo importante neurotrasmettitore possono portare a una serie di conseguenze sulla salute, molte delle quali influiscono sulla memoria e il controllo muscolare.

Alcune di queste condizioni prevedono l'esaurimento della acetilcolina o il danno ai recettori dell'acetilcolina, ma l'eccessiva acetilcolina può anche avere effetti dannosi. Quando l'acetilcolina aumenta nelle sinapsi e nelle articolazioni neuromuscolari, può portare a ciò che è noto come tossicità nicotinica e muscarinica. I sintomi includono aumento della salivazione, crampi, diarrea, visione sfocata, paralisi e contrazioni muscolari.

Il morbo di Alzheimer

La malattia di Alzheimer provoca problemi con la memoria e il pensiero. È un esempio di una condizione che può essere causata dalla carenza di acetilcolina. Le cause esatte della condizione sono sconosciute, ma la malattia colpisce l'acetilcolina, portando a bassi livelli del neurotrasmettitore.

Miastenia grave

Myastenia gravis è una condizione che porta alla debolezza muscolare. Può colpire i muscoli tra braccia, gambe, collo, mani e dita. È una condizione autoimmune che si verifica quando il sistema immunitario del corpo attacca i recettori dell'acetilcolina. 

Morbo di Parkinson

La malattia di Parkinson è una condizione neurologica degenerativa che causa tremori e movimenti involontari. Mentre le cause esatte della condizione non sono completamente comprese, si ritiene che gli squilibri di acetilcolina svolgano un ruolo.

Tossine e pesticidi

Alcune tossine possono influenzare l'acetilcolina nel corpo e migliorare, imitare o interagire con l'acetilcolina. Ciò può provocare sintomi come visione sfocata, debolezza muscolare, diarrea e paralisi.

Ad esempio, il veleno di un ragno della vedova nera interagisce con l'acetilcolina. Quando una persona viene morsa da una vedova nera, i loro livelli di acetilcolina aumentano drasticamente, portando a gravi contrazioni muscolari, spasmi, paralisi e persino morte.

Farmaci che influenzano l'acetilcolina

I farmaci che influenzano l'acetilcolina vengono utilizzati per trattare determinate condizioni di salute.

• 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.
• Inibitori AChE (acetilcolinesterasi) sono farmaci che influenzano gli 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 della malattia di Alzheimer e della Myastenia gravis.
• Anticolinergici sono farmaci che bloccano le azioni dell'acetilcolina. Questi farmaci sono spesso usati per trattare la malattia di Parkinson. 
  

Il trattamento per le condizioni correlate all'eccesso o all'acetilcolina carente può comportare l'assunzione di farmaci che influenzano le azioni o i livelli di questo neurotrasmettitore nel corpo. Tali farmaci possono includere inibitori di AChE e anticolinergici.