Acetylcholin

Acetylcholine.svg Acetylcholin (ACh) ist einer der wichtigsten Neurotransmitter in vielen Organismen, so auch im Menschen. Es vermittelt zum Beispiel die Erregungsübertragung zwischen Nerv und Muskel an der neuromuskulären Endplatte. Weiterhin stellt Acetylcholin den Transmitter dar, welcher die Übertragung von der ersten auf die zweite der beiden hintereinandergeschalteten Nervenzellen im vegetativen Nervensystem, also sowohl im Sympathicus als auch im Parasympathikus vermittelt. Im parasympathischen Teil des vegetativen Nervensystems ist es zudem der Transmitter der zweiten Nervenzelle am Endorgan und außerdem der Transmitter, der die Schweißsekretion der Schweißdrüsen stimuliert. Daneben stellt ACh einen wichtigen Transmitter im zentralen Nervensystem dar. Viele kognitive Prozesse sind an Acetylcholin als Botenstoff gebunden. So besteht beispielsweise bei der Alzheimerschen Krankheit durch Absterben vor allem Acetylcholin produzierender Nervenzellen ein Mangel an Acetylcholin. Diesen Mangel versucht man medikamentös auszugleichen, indem man mit Acetylcholinesterasehemmern dieses Acetylcholin abbauende Enzym hemmt, um dadurch die Acetylcholin-Konzentration an den Synapsen zu erhöhen. Einen anderen Weg geht man über die Verabreichung von Präkursoren wie z. B. Deanol und Meclophenoxat, um so den Aufmerksamkeitsgrad zu erhöhen. Acetylcholin gehört nach γ-Aminobuttersäure (GABA) und Glycin zu den Neurotransmittern, die im Gehirn am häufigsten vorkommen.

Es scheint erwiesen, dass es bei Lernvorgängen eine maßgebliche Rolle einnimmt. Vage hingegen sind bis jetzt die Vorstellungen, dass es auch einen Einfluss auf den Antrieb ausübt, denn umfassende diesbezügliche empirische Studien stehen noch aus.

Acetylcholin wirkt an verschiedenen Rezeptoren. Manche dieser Rezeptoren werden auch durch Nikotin stimuliert. Man nennt sie darum Nikotinische Acetylcholinrezeptoren. Die Nikotinwirkung wird durch sie vermittelt. Andere Acetylcholin-Rezeptoren werden durch das Pilzgift Muskarin stimuliert. Diese nennt man darum Muskarinische Acetylcholinrezeptoren. Von beiden gibt es verschiedenen Subtypen. Es gibt auch Substanzen, welche indirekt die Wirkung von ACh an seinen Rezeptoren steigern können (indirekt cholinerg wirkende Substanzen). Dazu gehören die verschiedenen Hemmstoffe der Cholinesterase (eigentlich Acetylcholinesterase-Hemmstoffe). Dies sind ganz unterschiedlich hemmende Stoffe. In die große Gruppe dieser Stoffe gehören die oben erwähnten Medikamente, welche man bei der Alzheimer-Erkrankung anwendet. Manche verursachen eine vorübergehende Hemmung, andere blockieren das Enzym dauerhaft. Solche irreversibel wirkenden Hemmstoffe der Cholinesterase sind verschiedene Organophosphorsäureester, z. B. das bekannte Insektizid Parathion (E 605)), ebenso aber auch die chemischen Kampfstoffe Sarin, Tabun und viele andere, welche in geringsten Mengen eine tödliche Überstimulierung der cholinergen Synapsen bewirken.

Zahlreiche Substanzen blockieren auch die Wirkung von Acetylcholin an seinen Rezeptoren (vor allem an den Muscarinrezeptoren); man nennt dies dann eine anticholinerge Wirkung. Bestimmte Alkaloide wirken anticholinerg, zum Beispiel Atropin bzw. Hyoscyamin oder Scopolamin.

Acetylcholin ist ein Ester der Essigsäure und des Aminoalkohols Cholin mit der chemischen Formel CH₃COOCH₂CH₂N⁺(CH₃)₃.

Acetylcholin wird durch das Enzym Cholinacetyltransferase aus Acetyl-CoA und Cholin zusammengesetzt. Durch das Enzym Acetylcholinesterase kann es nach Freisetzung in den synaptischen Spalt und Bindung an den Acetylcholinrezeptor wieder in Cholin und Essigsäure (beziehungsweise Acetat) gespalten und unwirksam gemacht werden.

Der Anteil an Acetylcholin beträgt im Gift der Hornisse Vespa crabro etwa fünf Prozent des Trockengewichts und liegt damit in der höchsten Konzentration vor, die bisher bei einem Lebewesen gefunden wurde. Der Stich der Hornisse wird aufgrund dieser hohen Konzentration als besonders schmerzhaft empfunden. Dabei ist der Stich nicht giftiger als bei anderen Wespen oder Bienen.

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http://www.gesundheit.de/roche/ro00000/r00229.000.html

Chemische Verbindung | Neurotransmitter

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