¿Qué es la Acetilcolina?
La acetilcolina es un neurotransmisor, una sustancia química liberada por las células nerviosas para enviar señales a otras células. Su nombre deriva de su estructura molecular: es un éster de ácido acético y colina (ACh). Fue el primer neurotransmisor en ser descubierto, y por este motivo ha sido muy estudiado. También es el neurotransmisor más abundante y está presente tanto en el sistema nervioso central (SNC) como en el sistema nervioso periférico (SNP).
La acetilcolina es el principal neurotransmisor del sistema nervioso autónomo, que tiene funciones tan importantes como contraer la musculatura lisa, dilatar los vasos sanguíneos, aumentar las secreciones corporales y disminuir la frecuencia cardíaca.
¿Para qué sirve la Acetilcolina?
La acetilcolina cumple tanto funciones excitatorias como inhibitorias, lo que significa que puede acelerar y ralentizar las señales nerviosas.
Función de la acetilcolina en el SNC
En el sistema nervioso central, su función es principalmente excitatoria. Es la encargada de modular el funcionamiento de diversas neuronas en las áreas del cerebro que controlan la motivación, la excitación y la atención. Es un neurotransmisor clave para mantener la memoria y fomentar el aprendizaje, además de promover la neuroplasticidad cerebral. El deterioro crítico de la vía colinérgica en el SNC se ha asociado con la aparición de la enfermedad de Alzheimer.
También ayuda a activar las funciones sensoriales al despertar, ayudando a las personas a mantener la atención y actuando como parte del sistema de recompensa del cerebro. La acetilcolina es esencial para el sueño con movimiento ocular rápido (REM), momento en que las personas tenemos nuestros sueños cuando estamos durmiendo.
En el cerebro, la acetilcolina actúa como un neuromodulador, lo que significa que en lugar de participar en la transmisión sináptica directa entre neuronas específicas, actúan en una amplia variedad de neuronas en todo el sistema nervioso. Las drogas y las sustancias que interrumpen la función de la acetilcolina pueden tener efectos negativos en el cuerpo e incluso provocar la muerte. Ejemplos de tales sustancias son algunos tipos de pesticidas y gases neurotóxicos.
Función de la acetilcolina en el SNP
Dentro del sistema nervioso periférico, la acetilcolina es una parte importante del sistema nervioso autónomo, ya que transmite las señales entre los nervios motores y los músculos, contribuyendo a la contracción de los músculos cardíacos, esqueléticos y lisos. Actúa en las uniones neuromusculares permitiendo que las neuronas motoras activen la acción muscular.
Por ejemplo, el cerebro podría enviar una señal para mover la pierna izquierda. La señal es transportada a través de las fibras nerviosas hacia las uniones neuromusculares. Una vez allí, la señal es transmitida por la acetilcolina, desencadenando la respuesta deseada en esos músculos específicos.
La acetilcolina se ocupa de controlar numerosas funciones corporales, ya que actúa sobre las neuronas preganglionares de los sistemas simpático y parasimpático.
En el sistema cardiovascular, actúa como un vasodilatador, disminuyendo la frecuencia cardíaca y la contracción del músculo cardíaco. En el sistema gastrointestinal, actúa aumentando la peristalsis en el estómago y la amplitud de las contracciones digestivas. En el tracto urinario, su actividad se concentra en disminuir la capacidad de la vejiga y aumentar la sensación voluntaria de evacuación. También afecta el sistema respiratorio estimulando la secreción de todas las glándulas que reciben impulsos nerviosos parasimpáticos. En el sistema nervioso central, la acetilcolina parece tener múltiples funciones.
Debido a que la acetilcolina juega un papel importante en todas las acciones musculares, las drogas que influyen en este neurotransmisor pueden causar varios grados de interrupción del movimiento o incluso parálisis.
Los desequilibrios en la acetilcolina pueden contribuir al desarrollo de la miastenia grave, un trastorno autoinmune que causa debilidad muscular y fatiga.
Cómo funciona la acetilcolina
En el SNP la acetilcolina se almacena en las vesículas que se encuentran en los extremos de las neuronas colinérgicas (productoras de acetilcolina). En el SNP, cuando un impulso nervioso llega al terminal de una neurona motora, se libera acetilcolina en la unión neuromuscular. Allí se combina con una molécula receptora en la membrana postsináptica (o membrana de la placa terminal) de una fibra muscular. Esta unión cambia la permeabilidad de la membrana, lo que hace que se abran canales que permiten que los iones de sodio cargados positivamente fluyan hacia la célula muscular. Si los sucesivos impulsos nerviosos se acumulan a una frecuencia suficientemente alta, los canales de sodio a lo largo de la membrana de la placa terminal se activan por completo, lo que da como resultado la contracción de la célula muscular.
La acetilcolina es rápidamente destruida por la enzima acetilcolinesterasa y por lo tanto es efectiva solo brevemente. Los inhibidores de la enzima (medicamentos conocidos como anticolinesterasas) prolongan la vida de la acetilcolina. Dichos agentes incluyen fisostigmina y neostigmina, que se usan para ayudar a aumentar la contracción muscular en ciertas afecciones gastrointestinales y en la miastenia grave. Se han usado otras acetilcolinesterasas en el tratamiento de la enfermedad de Alzheimer.
La acetilcolina y su relación con el Alzheimer y el Parkinson
La porción colinérgica del cerebro es el área del cerebro que produce acetilcolina. El daño a esta parte del cerebro está relacionado con el desarrollo de la enfermedad de Alzheimer. Muchas personas con la enfermedad de Alzheimer tienen niveles alterados de acetilcolina. Los inhibidores de la colinesterasa se recetan habitualmente a las personas con la enfermedad de Alzheimer en un esfuerzo por desacelerar el desarrollo de esta afección al evitar la descomposición de la acetilcolina.
La acetilcolina también juega un papel importante en la enfermedad de Parkinson. La acetilcolina junto con la dopamina son los neurotransmisores que permiten movimientos musculares suaves. Cuando hay un desequilibrio entre la acetilcolina y la dopamina, los movimientos pueden ser inestables y desiguales, una característica distintiva de la enfermedad de Parkinson.
¿Qué pasa si aumenta la acetilcolina?
Aunque la acetilcolina es un neurotransmisor fundamental para el correcto funcionamiento del cuerpo humano, un exceso en su liberación o una disminución en su degradación pueden tener efectos negativos. Por ejemplo, una sobreestimulación del sistema nervioso parasimpático puede llevar a una disminución de la frecuencia cardíaca y una disminución de la presión arterial, lo que puede provocar mareo o desmayo. Además, un aumento excesivo de la acetilcolina en el cerebro puede llevar a trastornos neurológicos como convulsiones, temblores y pérdida de memoria. Por otro lado, ciertos medicamentos y terapias han demostrado ser beneficiosos para la salud al aumentar la liberación de acetilcolina, como en el caso de la enfermedad de Alzheimer y otros trastornos neurodegenerativos.
¿Cómo se detecta la falta de acetilcolina?
La falta de acetilcolina en el cuerpo humano puede tener una serie de efectos negativos. Debido a su papel en la contracción muscular, la falta de acetilcolina puede llevar a debilidad muscular y fatiga. También se ha relacionado con problemas de memoria y cognitivos, así como con la aparición de enfermedades neurodegenerativas como la enfermedad de Alzheimer. Sin embargo, la falta de acetilcolina puede ser difícil de detectar directamente, ya que los síntomas pueden ser causados por otras condiciones y no son específicos de la falta de este neurotransmisor. Los profesionales médicos pueden usar una variedad de pruebas y evaluaciones para determinar si hay una falta de acetilcolina u otros problemas neurológicos, y pueden trabajar con los pacientes para desarrollar un plan de tratamiento adecuado si es necesario.
Conclusiones
La acetilcolina es un neurotransmisor esencial para el correcto funcionamiento del sistema nervioso, y está presente tanto en el sistema nervioso central como en el sistema nervioso periférico. Es el principal neurotransmisor del sistema nervioso autónomo, que controla muchas funciones vitales del cuerpo. En el cerebro, la acetilcolina es clave para mantener la memoria y fomentar el aprendizaje, y su deterioro crítico se ha asociado con la aparición de la enfermedad de Alzheimer. Además, la acetilcolina es esencial para el sueño REM, el momento en que se producen nuestros sueños. Es importante tener en cuenta que las drogas y sustancias que interrumpen la función de la acetilcolina pueden tener efectos negativos en el cuerpo e incluso provocar la muerte. En resumen, la acetilcolina es un neurotransmisor fundamental para el correcto funcionamiento del cuerpo y el cerebro, y su estudio sigue siendo un área de investigación activa en la neurociencia.
Referencias
Asociación Americana de Psicología. APA Concise Dictionary of Psychology. Washington, DC.
http://www.nia.nih.gov/alzheimers/publication/alzheimers-disease-medications-fact-sheet
https://en.wikipedia.org/wiki/Acetylcholine
https://nba.uth.tmc.edu/neuroscience/m/s1/chapter11.html
https://myhealth.ucsd.edu/Spanish/TestsProcedures/167,acetylcholine_receptor_antibody_blood_ES