Τι είναι η ακετυλοτρανσφεράση χολίνης;

Η ακετυλοτρανσφεράση χολίνης είναι ένα ένζυμο που παράγεται στον εγκέφαλο.Αυτό το ένζυμο είναι υπεύθυνο για την παραγωγή του νευροδιαβιβαστή ακετυλοχολίνη, την οποία κάνει με την ένωση χολίνης και οξικού.Η ακετυλοχολίνη είναι σημαντική για λειτουργίες όπως η συστολή των μυών, η ρύθμιση του καρδιακού ρυθμού και της μάθησης.Η ακετυλοτρανσφεράση χολίνης εκτελεί αυτή τη λειτουργία μέσα σε χολινεργικούς νευρώνες, δημιουργώντας μια παροχή ακετυλοχολίνης για απελευθέρωση στη σύναψη όταν ενεργοποιείται ο νευρώνας. Τα κύτταρα κατασκευάζουν ακετυλοτρανσφεράση χολίνης στο τραχύ ενδοπλασματικό δίκτυο, που περιέχεται στο κυτταρικό σώμα ενός νευρώνα.Μόλις παράγεται, το ένζυμο κινείται αργά μέσω μικροσωληνίσκων που περνούν από τον άξονα, το μακρύ τμήμα ενός νευρώνα μέσω του οποίου τα ηλεκτρικά σήματα ταξιδεύουν.Τελικά το μόριο φτάνει στο τερματικό άξονα, το τμήμα του νευρώνα που βρίσκεται πλησιέστερα στη σύναψη.Εδώ, αρχίζει να παράγει ακετυλοχολίνη.

Ένα μεγάλο ένζυμο που ονομάζεται ακετυλο-συνένζυμο Α (ακετυλο-ΟοΑ) παίζει σημαντικό ρόλο στη διαδικασία.Το ακετυλο-ΟοΑ παρέχει ομάδες οξικών σε χημικές αντιδράσεις που εμφανίζονται σε όλο το σώμα, κυρίως ο κύκλος κιτρικού οξέος που χρησιμοποιείται από κάθε κύτταρο στη διαδικασία του μεταβολισμού.Το ακετυλο-ΟοΑ δεσμεύεται επίσης με την ακετυλοτρανσφεράση χολίνης.Όταν η χολίνη φτάνει σε μια κοντινή υποδοχή, συνδέεται με την ομάδα οξικού, δημιουργώντας ακετυλοχολίνη.Το Coenzyme Α απελευθερώνεται ως υποπροϊόν και είναι ελεύθερο να δεσμεύεται με μια νέα ομάδα οξικού.

Το αποτέλεσμα είναι η ακετυλοχολίνη.Τα μόρια ακετυλοχολίνης συγκεντρώνονται σε συναπτικά κυστίδια, μικρές μεμβράνες με τις οποίες ο νευρώνας μπορεί να εκδιωχθεί.Όταν ο νευρώνας «πυρκαγιές» απελευθερώνει αυτά τα μόρια στη συναπτική σχισμή, όπου μπορούν να ενεργοποιήσουν τον επόμενο νευρώνα συνδέοντας σε συγκεκριμένους υποδοχείς.Η ακετυλοχολίνη είναι ένας ιδιαίτερα ευέλικτος νευροδιαβιβαστής και μπορεί να προκαλέσει διαφορετικές επιδράσεις από διαφορετικούς τύπους νευρώνων. Το χολινεργικό σύστημα περιλαμβάνει τον νευροδιαβιβαστή ακετυλοχολίνη, τους υποδοχείς στους οποίους δεσμεύεται και οι νευρώνες αυτοί επηρεάζουν.Το χολινεργικό σύστημα είναι ένα από τα πιο σημαντικά και καλά μελετημένα συστήματα νευροδιαβίβασης.Το σώμα βασίζεται στην ακετυλοχολίνη και το χολινεργικό σύστημα για μια ποικιλία λειτουργιών.Έξω από τον εγκέφαλο, βοηθά στην τόνωση της συστολής των μυών και στη ρύθμιση του καρδιακού ρυθμού.Μέσα στον εγκέφαλο, παίζει ρόλο στις βασικές ψυχικές διαδικασίες, όπως η μνήμη, η μάθηση και τα συναισθήματα της ανταμοιβής.Είναι επίσης το σύστημα που επηρεάζεται από τη νικοτίνη και επομένως υπεύθυνο για την ισχύ του εθισμού των τσιγάρων.

Η ακετυλοτρανσφεράση χολίνης παράγεται από ένα γονίδιο που ονομάζεται ChAT.Υπάρχουν πολλές διαφορετικές εκδόσεις του γονιδίου συνομιλίας, τα οποία μπορούν να παράγουν επιτυχώς ακετυλοτρανσφεράση χολίνης.Μερικές φορές, ωστόσο, οι μεταλλάξεις σε αυτό το γονίδιο έχουν ως αποτέλεσμα την αποτυχία να παράγει αποτελεσματικά το προβλεπόμενο ένζυμο.Αυτές οι μεταλλάξεις, μαζί με παρατηρούμενες ελλείψεις της ακετυλοτρανσφεράσης χολίνης, φαίνεται να συσχετίζονται τόσο με τη νόσο του Alzheimer όσο και με τη σχιζοφρένεια.