¿Qué es la acetilcolina y qué hace?

Basado en la evidencia Este post tiene 42 referencias 4.6 / 519 Escrito por Puya Yazdi, MD | Última actualización: 25 de marzo, 2020 jonathan ritter  mate carland revisado médicamente ByJonathan Ritter, Pharmd, PhD (Farmacología), Matt Carland, PhD (Neurociencia) | Escrito por Puya Yazdi, MD | Última actualización: 25 de marzo, 2020

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acetylcholine es un tema candente dentro del reino de la mejora de la memoria. Es un neurotransmisor que es crítico para el funcionamiento cotidiano del cerebro: particularmente en las áreas de movimiento, aprendizaje y memoria, y calidad del sueño. Echa un vistazo a este post para conocer los receptores, la función y los efectos de salud de este neurotransmisor clave.

¿Qué es la acetilcolina?

Definición y amp; Discovery

La acetilcolina se descubrió por primera vez en 1914, y de hecho fue que el primero de los principales neurotransmisores del cerebro se identificarán [1, 2].

acetilcolina se estudió por primera vez por su papel en Regulación de la vigilia y el sueño. Sin embargo, desde su descubrimiento inicial, se ha asociado con una amplia variedad de diferentes funciones y roles importantes en todo el cerebro y el resto del cuerpo [1, 2].

Se cree que la colina – el químico y el precursor metabólico de la acetilcolina, fue utilizado originalmente por organismos unicelulares hace miles de millones de años para crear sus capas de células externas protectoras (membranas). Desde su primera función biológica, su función se ha ampliado a través del curso de la evolución para involucrarse en una amplia gama de funciones importantes, incluyendo el control muscular, la regulación del sueño y incluso las funciones cognitivas más altas, como el aprendizaje y la memoria [3, 4] .

acetilcolina se sintetiza de la acetil-coenzima A (que proviene de la glucosa) y la colina, con la ayuda de una enzima llamada acetiltransferasa de colina [5]. Sin embargo, a diferencia de muchos otros neurotransmisores, se crea la acetilcolina (sintetizada) dentro de las conexiones entre las neuronas (las sinapsis neurales), en lugar de las propias neuronas internas [3]. acetilcolina es un neurotransmisor que utiliza colina como un bloque de construcción. Se descubrió por primera vez por su papel en la vigilia y el sueño.

Función

Una de las funciones centrales de la acetilcolina es desencadenar movimientos musculares, lo que hace estimulando las sinapsis donde el sistema nervioso se conecta a la Sistema muscular (cruces neuromusculares, o «NMJS») [3].

Sin embargo, esta función no se limita a controlar los músculos que mueven el cuerpo alrededor: por ejemplo, la acetilcolina e histamina interactúan para contratar Músculos en los pulmones, que habilitan la respiración (respiración) [6, 7].

Mientras juega una variedad grande y compleja de roles en todo el cerebro, la acetilcolina se asocia más comúnmente con ciertas funciones cognitivas, como Memoria y atención. También se cree que desempeña un papel en la promoción de la fase del sueño asociado con el sueño (Sueño REM) [8, 9, 10]. de las contracciones musculares a la cognición al sueño, la acetilcolina juega diversos roles en el cuerpo. < H3> Receptores de acetilcolina

La acetilcolina puede actuar en los dos tipos diferentes de receptores en el cuerpo: nicotínico y muscarínico .

  • Los receptores nicotínicos obtuvieron su Nombre porque la nicotina los activa. Ayudan a transmitir señales en el cerebro y activar los músculos esqueléticos. La famosa curarización del veneno los bloquea y causa parálisis [11]
  • Los receptores muscarínicos están en todas las demás partes del cuerpo: en el corazón, intestino, glándulas y cerebros. Muscarine es un veneno de hongos que los sobreactiva. Se cree que la actividad anormal de estos receptores contribuye a la adicción, la esquizofrenia y la enfermedad de Huntington [12, 13, 14, 15].

    ¿Qué hace la acetilcolina?

    Funciones y efectos:

    1) Aprendizaje y memoria

    Varias líneas diferentes de evidencia científica sugieren que la acetilcolina desempeña un papel crucial en el aprendizaje y la memoria.

    por ejemplo Se cree que la acetilcolina está involucrada críticamente en el desarrollo y la progresión de varias enfermedades neurodegenerativas comunes que involucran discapacidades de memoria, como la demencia y la enfermedad de Alzheimer. De hecho, algunos de los síntomas relacionados con la memoria de estos trastornos parecen correlacionarse con los niveles reducidos y la actividad de la acetilcolina, especialmente en ciertas regiones del cerebro que se sabe que desempeñan un papel clave en la memoria, como el hipocampo [8].

    Por esta razón, los medicamentos que aumentan la acetilcolina son comúnmente utilizados por los médicos para tratar a los pacientes con el Alzheimer [16, 17].

    escopolamina: se ha informado un medicamento que se sabe que bloquee la actividad de acetilcolina. Para perjudicar la adquisición de nuevas información y recuerdos, según varios estudios tanto en humanos como en animales [18, 19].

    en monos, la interrupción del suministro de acetilcolina del cerebro, especialmente en la corteza cerebral y el hipocampo. – Se ha informado que perjudica la adquisición de información objetiva (durante una tarea de aprendizaje de discriminación), y también produce discapacidades de memoria comparables a la amnesia humana [20, 21].

    Aunque los mecanismos precisos involucrados en los efectos de la acetilcholina en memoria son complejos y aún no comprendidos por completo, algunos investigadores creen que desempeña un papel central en la plasticidad sináptica, el mecanismo biológico que permite a las neuronas almacenar nuevas información y recuerdos modificando la forma en que se conectan entre sí [22].

    Debido a su función potencial para estimular el aprendizaje y la memoria, algunos investigadores han investigado si el uso de suplementos dietéticos u otros compuestos para aumentar los niveles de acetilcolina podría influir en el funcionamiento cognitivo.

    Aunque esta investigación es relativamente temprano Etapa, algunos estudios han reportado algunos hallazgos preliminares interesantes. Por ejemplo, de acuerdo con un estudio observacional en casi 1,400 personas, la ingesta dietética más alta de colina se asoció con un rendimiento cognitivo ligeramente mejor (especialmente la memoria verbal y visual) [23].

    en relación con la escala de una pequeña escala. En 24 voluntarios masculinos sanos informaron que la suplementación con 500-1,000 mg de CDP-choline puede haber mejorado una variedad de procesos cognitivos (incluida la memoria de trabajo y la memoria verbal). Sin embargo, este efecto solo se observó en las personas cuyo rendimiento cognitivo normal («línea de base», ya era relativamente inferior a la media. Por el contrario, las personas con niveles «promedio» de desempeño cognitivo no mostraron efectos de la suplementación con colículas, mientras que los sujetos de alto rendimiento en realidad empeoraron [24]!

    basado en estos hallazgos iniciales, es probable que la acetilcolina tenga Un papel importante que desempeñar en la cognición, el aprendizaje y la memoria, aunque la evidencia en conflicto sugiere que su función es compleja, y no es tan simple como «más acetilcolina = mejor»! acetilcolina producida en el cerebro parece mejorar el aprendizaje y Almacenamiento de memoria, pero los beneficios de la suplementación son inciertos.

    2) Control del ciclo de desplazamiento de sueño

    Cuando se descubrió la acetilcolina, se estudió principalmente por su papel en la regulación del sueño. Ciclo de despertar [1, 2]. Hoy, la acetilcolina sigue siendo uno de los principales neurotransmisores que se cree que son responsables de estimular la vigilia (junto con otros neurotransmisores y hormonas importantes, como la orexina, la histamina, la norepinefrina y la dopamina [1, 10].

    Por ejemplo, algunos estudios han informado que la actividad de las neuronas de acetilcolina aumenta significativamente durante el despertar, mientras que la actividad de estas mismas neuronas se suprime durante ciertas etapas de sueño (como el sueño de onda lenta o el SWS) [10].

    Algunos investigadores han propuesto que los efectos de promoción de la vigilia de la acetilcolina puedan estar involucrados en los efectos «estimulantes» de ciertos medicamentos que aumentan la actividad este neurotransmisor, como las anfetaminas y otros medicamentos estimulantes como modafinilo y cocaína. A la inversa, los efectos de la promoción del sueño («sedantes / hipnóticos») los medicamentos, como Zolpidem (Ambien) y varios antihistamínicos, pueden provenir parcialmente de su capacidad para reducir la actividad de acetilcolina [10].

    en relación con Los estudios de animales en ratas han informado que los medicamentos sedantes / hipnóticos zolpidem (ambien), diazepam y eszopiclona pueden inducir sus efectos al estimular los receptores de GABA que (a su vez) suprimen la liberación de acetilcolina por el tronco cerebral [1].

    El papel de la acetilcolina en los comportamientos relacionados con el sueño y la vigilia también puede atarse a su papel en el aprendizaje y la memoria. Por ejemplo, si bien la actividad de acetilcolina generalmente se suprime durante muchas etapas de sueño, se han informado que los niveles de acetilcolina aumentan durante el sueño REM, una de las etapas más importantes de sueño para almacenar («consolidar») nuevas memorias [25, 26, 27, 28]. junto con otros compuestos, la acetilcolina aumenta la vigilia y puede ayudar a provocar el sueño REM.

    3) Atención y alerta

    Históricamente, se ha pensado que la acetilcolina es principalmente importante en el aprendizaje y funciones de memoria a corto plazo. Sin embargo, estudios más recientes han brindado apoyo al papel de la acetilcolina en atención y alerta [29].

    Por ejemplo, un estudio animal informó que los niveles de acetilcolina en el cerebro aumentaron significativamente cuando las ratas se colocaron en un entorno que requiera Altos grados de atención sostenida (gran esfuerzo de atención). Además, aumentando la dificultad de la tarea de atención (al agregar estímulos de distracción) un aumento de los niveles de acetilcolina. Sobre la base de estos hallazgos, los autores de este estudio concluyeron que la acetilcolina puede desempeñar un papel directo para estimular la atención y el enfoque [9].

    en relación con los requisitos, un estudio de 60 mujeres adultas sanas envejeció 40-60 informaron mejoras en Atención después de 28 días de suplementación con CDP-CHOLINE, un compuesto que se cree que aumenta los niveles de acetilcolina en todo el cerebro [30].

    Mientras estos primeros resultados son prometedores, se necesitará mucho más investigación para confirmar si La suplementación con acetilcolina puede influir sistemáticamente en las habilidades de memoria en usuarios humanos sanos. estudios recientes sugieren que la acetilcolina puede apoyar la atención y el enfoque sostenido, pero si la ayuda de la suplementación es desconocida. Fixe su niebla cerebral y mejora la cognición

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    4) La inflamación

    acetilcolina también se cree que está involucrado en la inflamación. De hecho, su influencia en la inflamación es tan significativa que incluso tiene una vía biológica que lleva su nombre, llamada «vía antiinflamatoria colinérgica» [31].

    Las citoquinas proinflamatorias son producidas por células de El sistema inmunológico en respuesta a la lesión o la infección. Estas citoquinas, a su vez, inician una cadena de efectos que reclutan una variedad de células inflamatorias al sitio de la infección para contenerla.

    Se cree actualmente la vía antiinflamatoria colinérgica que proporciona una especie de tipo de Efecto de «frenado» en esta respuesta inmune. Esto puede proteger el cuerpo contra el daño tisular que puede ocurrir si una respuesta inflamatoria aguda se propaga más allá de los tejidos locales para afectar el riñón, el hígado, los pulmones u otros órganos importantes [32].

    Por ejemplo, según A un estudio animal, el aumento de los niveles de acetilcolina se asoció con una inflamación reducida en la mucosa intestinal intestinal, posiblemente debido a la activación de los receptores de acetilcolina nicotínica alfa-7 (α7nachrs), que inhiben la liberación de citoquinas proinflamatorias [31].

    En relación con los estudios de afecciones de salud relacionadas con la inflamación (como el IBD), también se ha informado que la acetilcolina reduce los niveles de otras citoquinas proinflamatorias, como IL-6, IL1B y TNF-A [31].

    Además, se han encontrado subtipos específicos de receptores de acetilcolina, como los receptores de acetilcolina nicotínica alfa-7, o «α7nachrs» para cortos. Se han encontrado en una serie de tipos de células de sistema inmunológico diferentes , incluyendo macrófagos, monocitos y mastocitos. Algunos investigadores han propuesto que la acetilcolina puede reducir la inflamación al inhibir estas células inmunes [31].

    Otros sistemas involucrados en mecanismos antiinflamatorios, como la estimulación del nervio vago, también se cree que se activa mediante acetilcolina [31 ]. La disminución de la actividad del nervio vago se ha informado en estudios de enfermedad inflamatoria intestinal (EII), y puede en parte el resultado de la reducción de la estimulación antiinflamatoria de la acetilcolina [31].

    Sin embargo, el papel preciso de la acetilcolina en general La inflamación no está completamente clara, y es probablemente más compleja que algunos de los hallazgos anteriores pueden sugerir. Por ejemplo, algunos estudios han informado que la acetilcolina (nuevamente actuando a través de NACHRS) también suprime la producción de citoquinas antiinflamatorias, como la IL-10.

    Por lo tanto, se necesitará más investigación para comprender exactamente la acetilcolina. Aumenta o disminuye la respuesta inflamatoria en diferentes contextos. Al aumentar la actividad del nervio colinérgico y vago en el cuerpo, se piensa que la acetilcolina suprime la inflamación. Se necesita más investigación.

    5) Protección contra las infecciones

    Además de su papel en la inflamación, algunas pruebas preliminares de la investigación animal sugieren que la acetilcolina puede tener interacciones importantes con el sistema inmunológico, y puede jugar un Papel en la forma en que responde a las infecciones.

    Por ejemplo, un estudio animal ha informado que la acetilcolina puede inhibir la formación de «biopelículas» durante ciertos tipos de infecciones (como las infecciones por hongos causadas por Candida albicans) [33 ].

    6) Ayudando al movimiento intestino

    Otra función importante de la acetilcolina es facilitar el movimiento de alimentos a través del tracto gastrointestinal (un proceso llamado peristalsis).

    Más específicamente, esta función está asociada con la actividad de acetilcolina dentro del sistema nervioso «parasimpático», la parte del sistema nervioso que está asociado con las funciones de «resto y digerir» (que son la contraparte a la «lucha o- Vuelo «Respuestas causadas por el síntesis nervioso simpático. m) [34].

    Los tipos específicos de receptor de acetilcolina, se cree que se cree que los receptores de acetilcolina nicotínica (NACHR) están particularmente involucrados en este proceso.

    Estos receptores obtienen su nombre de El hecho de que se estimulen por la nicotina: y se cree que la participación de la nicotina en la estimulación de estos receptores es la razón por la cual hasta 1 de cada 6 personas que abandonan los síntomas gastrointestinales del informe de fumar (temporal), como el estreñimiento. La idea detrás de esto es que debido a que el sistema de acetilcolina gastrointestinal del fumador crónico se «utiliza» para obtener una estimulación más basada en nicotina de tabaco, puede volverse menos capaz de funcionar correctamente una vez que se elimina esta fuente adicional de estimulación, lo que resulta en procesos digestivos deteriorados. (como los síntomas de estreñimiento) [35].

    Además, se han informado comúnmente algunos fármacos antidepresivos (inhibidores de la recaptación de monoamina) que pueden inhibir estos receptores de acetilcolina nicotínica que causan estreñimiento como un potencial efecto secundario. Algunos de estos medicamentos antidepresivos incluyen [36]:

    • desipramine (noripramina)
    • fluoxetina (prozac)
    • citalopram (celexa) < li> sertralina (zoloft)
    • reboxetine (edronax)
    • venlafaxine (effexor)
    • paroxetina (paxil)
    • imipramine (tofranil)
    • CLOMIPRAMINE (ANAFranil) Siendo un Messenger Central del sistema «Resto y Digrest», la acetilcolina admite el movimiento intestinal adecuado y la buena digestión .

      7) Reducción del dolor

      Algunas pruebas también sugieren que la acetilcolina también puede estar involucrada en la mediación de la percepción del dolor, y que se dirige a este sistema puede ayudar a tratar el dolor.

      Por ejemplo, algunas investigaciones han informado que la medicación de la enfermedad de Alzheimer, Donepezil, que principalmente actúa al aumentar los niveles de acetilcolina, produce un efecto de alivio de dolor dependiente de la dosis en pacientes humanos, y también puede tener cierta eficacia como un tratamiento preventivo para los síntomas de las migrañas. [37].

      relacionado Ly, una revisión sistemática de los estudios múltiples y basados ​​en animales concluyó que los niveles más altos de acetilcolina en la médula espinal se asocian generalmente con alivio del dolor, mientras que la reducción de la actividad de acetilcolina (como bloquear sus receptores) a menudo resulta en una mayor sensibilidad al dolor. [38].

      Aunque los mecanismos exactos detrás de estos efectos potenciales no se entienden completamente, la evidencia temprana de varios estudios en los humanos y los animales sugiere que los tipos nicotínicos y muscarínicos de receptores de acetilcolina probablemente participan en estos Efectos potenciales relacionados con el dolor [39, 38]. Según la investigación experimental temprana, la acetilcolina y los medicamentos que aumentan sus niveles pueden tener algunas propiedades de alivio del dolor.

      8) Mejora del flujo sanguíneo

      De acuerdo con algunos estudios de células tempranas, la acetilcolina puede desempeñar un papel en la regulación de la circulación sanguínea, específicamente, al estimular la producción de óxido nítrico, un compuesto que controla la presión arterial al relajarse. Los vasos sanguíneos (vasodilatación) en todo el sistema cardiovascular [40].

      Algunos hallazgos preliminares también sugieren que los receptores de acetilcolina muscarínica, en particular, pueden ser especialmente relevantes para las funciones cardiovasculares potenciales de la acetilcolina [40]. < / P>

      9) Balance de hormonas

      Finalmente, algunas investigaciones también sugieren que la actividad de acetilcolina tiene una influencia en la producción o secreción de varias hormonas en todo el cuerpo y cerebro.

      Por ejemplo, algunos estudios han informado que los niveles de acetilcolina están correlacionados con la secreción de hormonas, como la prolactina y la hormona de crecimiento de la glándula pituitaria. Aunque los mecanismos completos aún no se conocen, algunos investigadores creen que una cantidad significativa de los efectos de la acetilcolina en las hormonas puede provenir de su capacidad para influir en la actividad neural en el hipotálamo, una región cerebral que se cree ampliamente en la regulación hormonal [41 , 42].

      TAKEAWAY

      La acetilcolina es el principal neurotransmisor del sistema nervioso «Resto y digerir» o parasimpáticas. Como un Mensajero Central de esta respuesta, la acetilcolina contrarresta las tendencias de «lucha o vuelo» y conduce la actividad colinérgica en el cuerpo.

      El cerebro hace que la acetilcolina de la colina, que se encuentra comúnmente en los alimentos.

      La ciencia ha revelado mucho sobre la función de la acetilcolina desde su descubrimiento hace más de un siglo. De la alerta a la cognición a la digestión, la acetilcolina desempeña diversos roles.

      Los estudios experimentales sugieren que también podría tener propiedades para aliviar, antiinflamatorias y de equilibrio hormonal, pero se necesita más investigación para confirmar esto. < / P>

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      Acerca del autor MDDR. Puya Yazdi es un médico-científico con más de 14 años de experiencia en medicina clínica, ciencias de la vida, biotecnología y nutraceuticals.a un científico médico con experiencia en genómica, biotecnología y nutracéuticos, lo ha hecho su misión de traer medicina de precisión. Para la cama y ayudar a transformar la atención médica en el siglo XXI. Recibió su educación de pregrado en la Universidad de California en Irvine, un médico de la Universidad del Sur de California, y fue un médico residente de la Universidad de Stanford. Luego procedió a servir como un miembro clínico del Instituto de Medicina Regenerativa de California en la Universidad de California en Irvine, donde realizó una investigación de células madre, epigenéticas y genómicas. También fue director médico para la nutrición cyvex antes de servir como presidente de Sonermic Health, una agencia de consultoría de biotecnología, donde se desempeñó como experto en genómica y otras tecnologías de alto rendimiento. Sus clientes anteriores incluyen Allergan, Caladrius Biosciences y Omega Protein. Él tiene una historia de publicaciones revisadas por pares, descubrimientos de propiedad intelectual (patentes, etc.), diseño de ensayos clínicos y un conocimiento profundo del panorama regulatorio en biotecnología. Está liderando a nuestro equipo científico y médico completo para garantizar la precisión y Validez científica de nuestro contenido y productos.

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      Contenido Joe Cohen, CEOABOUT JOE

      Joe Cohen ganó la lotería genética de los genes malos. Cuando era niño, sufrió de inflamación, niebla cerebral, fatiga, problemas digestivos, ansiedad, depresión y otros problemas que estaban mal entendidos tanto en medicina convencional como alternativa.

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