Colinérgico

Agente que imita la colina
El catión N , N , N -trimetiletanolamonio, con un contraanión indefinido, X
Acetilcolina

Los agentes colinérgicos son compuestos que imitan la acción de la acetilcolina y/o la butirilcolina . [1] En general, la palabra " colina " describe las diversas sales de amonio cuaternario que contienen el catión N , N , N -trimetiletanolamonio . Presente en la mayoría de los tejidos animales, la colina es un componente primario del neurotransmisor acetilcolina y funciona con el inositol como un constituyente básico de la lecitina . La colina también previene los depósitos de grasa en el hígado y facilita el movimiento de las grasas hacia las células.

Se dice que el sistema nervioso parasimpático , que utiliza acetilcolina casi exclusivamente para enviar sus mensajes, es casi totalmente colinérgico. Las uniones neuromusculares, las neuronas preganglionares del sistema nervioso simpático , el prosencéfalo basal y los complejos del tronco encefálico también son colinérgicos, al igual que el receptor de las glándulas sudoríparas merocrinas .

En neurociencia y campos relacionados, el término colinérgico se utiliza en estos contextos relacionados:

  • Una sustancia (o ligando ) es colinérgica si es capaz de producir, alterar o liberar acetilcolina o butirilcolina ("acción indirecta"), o imitar sus comportamientos en uno o más de los receptores de acetilcolina ("acción directa") o tipos de receptores de butirilcolina ("acción directa") del cuerpo. Estos imitadores se denominan fármacos parasimpaticomiméticos o fármacos colinomiméticos.
  • Un receptor es colinérgico si utiliza acetilcolina como neurotransmisor. [2]
  • Una sinapsis es colinérgica si utiliza acetilcolina como neurotransmisor.

Fármaco colinérgico

Relación estructura-actividad de los fármacos colinérgicos

  1. Una molécula debe poseer un átomo de nitrógeno capaz de soportar una carga positiva, preferiblemente una sal de amonio cuaternario.
  2. Para obtener la máxima potencia, el tamaño de los grupos alquilo sustituidos en el nitrógeno no debe exceder el tamaño de un grupo metilo .
  3. La molécula debe tener un átomo de oxígeno, preferiblemente un oxígeno tipo éster capaz de participar en un enlace de hidrógeno.
  4. Entre el átomo de oxígeno y el átomo de nitrógeno debe aparecer una unidad de dos carbonos.
  5. Debe haber dos grupos metilo en el nitrógeno.
  6. Se tolera un tercer grupo alquilo más grande, pero más de un grupo alquilo grande conduce a una pérdida de actividad.
  7. El tamaño total de la molécula no se puede modificar mucho. Las moléculas más grandes tienen una actividad más pobre.

[3]

Hipótesis colinérgica de la enfermedad de Alzheimer

La hipótesis plantea que una posible causa de la EA es la síntesis reducida de acetilcolina , un neurotransmisor que interviene tanto en la memoria como en el aprendizaje, dos componentes importantes de la EA. Muchas de las terapias farmacológicas actuales para la EA se centran en la hipótesis colinérgica, aunque no todas han sido efectivas. Estudios realizados en la década de 1980 demostraron un deterioro significativo de los marcadores colinérgicos en pacientes con Alzheimer. [4]

Por lo tanto, se propuso que la degeneración de las neuronas colinérgicas en el prosencéfalo basal y la pérdida asociada de la neurotransmisión colinérgica en la corteza cerebral y otras áreas contribuyeron significativamente al deterioro de la función cognitiva observado en pacientes con enfermedad de Alzheimer [5].

Estudios posteriores sobre el sistema colinérgico y la enfermedad de Alzheimer demostraron que la acetilcolina desempeña un papel en el aprendizaje y la memoria. La escopolamina , un fármaco anticolinérgico , se utilizó para bloquear la actividad colinérgica en adultos jóvenes e inducir alteraciones de la memoria similares a las presentes en los ancianos. Las alteraciones de la memoria se revirtieron cuando se trató con fisostigmina , un agonista colinérgico. Sin embargo, revertir las alteraciones de la memoria en pacientes con enfermedad de Alzheimer puede no ser tan fácil debido a los cambios permanentes en la estructura cerebral. [6]

Cuando los adultos jóvenes realizan tareas de memoria y atención, los patrones de activación cerebral se equilibran entre los lóbulos frontal y occipital , lo que crea un equilibrio entre el procesamiento de abajo a arriba y de arriba a abajo. El envejecimiento cognitivo normal puede afectar la memoria de trabajo y a largo plazo, aunque el sistema colinérgico y las áreas corticales mantienen el rendimiento a través de la compensación funcional. Los adultos con EA que presentan disfunción del sistema colinérgico no pueden compensar los déficits de memoria de trabajo y a largo plazo. [7]

En la actualidad, la enfermedad de Alzheimer se trata aumentando la concentración de acetilcolina mediante el uso de inhibidores de la acetilcolinesterasa para impedir que la acetilcolinesterasa descomponga la acetilcolina. Los inhibidores de la acetilcolinesterasa aprobados actualmente en los Estados Unidos por la FDA para tratar la enfermedad de Alzheimer incluyen donepezilo , rivastigmina y galantamina . Estos medicamentos actúan aumentando los niveles de acetilcolina y, posteriormente, aumentan la función de las células neuronales. [8] Sin embargo, no todos los tratamientos basados ​​en la hipótesis colinérgica han tenido éxito en el tratamiento de los síntomas o en la ralentización de la progresión de la enfermedad de Alzheimer. [9] Por lo tanto, se ha propuesto que una alteración del sistema colinérgico es una consecuencia de la enfermedad de Alzheimer en lugar de una causa directa. [8]

Véase también

Referencias

  1. ^ Vardanyan, RS; Hruby, VJ (2006). "Cholinomimetics". Síntesis de fármacos esenciales . Elsevier. págs. 179-193. doi :10.1016/b978-044452166-8/50013-3. ISBN . 978-0-444-52166-8Los fármacos colinérgicos o colinomiméticos son aquellos fármacos que producen efectos similares a los que resultan de la administración de acetilcolina o de la estimulación de los ganglios del sistema nervioso parasimpático. Estos fármacos imitan la acción de la acetilcolina liberada endógenamente.
  2. ^ "Diccionario médico Dorlands: receptores colinérgicos".[ enlace muerto permanente ]
  3. ^ "Química medicinal de los adrenérgicos y colinérgicos". Archivado desde el original el 4 de noviembre de 2010. Consultado el 23 de octubre de 2010 .
  4. ^ Contestabile, A. (agosto de 2011). "La historia de la hipótesis colinérgica". Behavioural Brain Research . 221 (2): 334–340. doi :10.1016/j.bbr.2009.12.044. PMID  20060018. S2CID  8089352.
  5. ^ Bartus RT, Dean RL, Beer B (1982). "La hipótesis colinérgica de la disfunción de la memoria geriátrica". Science . 217 (4558): 408–417. Bibcode :1982Sci...217..408B. doi :10.1126/science.7046051. PMID  7046051.
  6. ^ Craig, LA; Hong, NS; McDonald, RJ (mayo de 2011). "Revisitando la hipótesis colinérgica en el desarrollo de la enfermedad de Alzheimer". Neuroscience & Biobehavioral Reviews . 35 (6): 1397–1409. doi :10.1016/j.neubiorev.2011.03.001. hdl : 10133/3693 . PMID  21392524. S2CID  37584221.
  7. ^ Mapstone, M; Dickerson, K; Duffy, CJ (2008). "Distintos mecanismos de deterioro en el envejecimiento cognitivo y la enfermedad de Alzheimer". Cerebro . 131 (6): 1618–1629. doi : 10.1093/brain/awn064 . PMID  18385184.
  8. ^ ab Tabet, N. (julio de 2008). "Inhibidores de la acetilcolinesterasa para la enfermedad de Alzheimer: antiinflamatorios en la ropa con acetilcolina". Age Ageing . 35 (4): 336–338. doi : 10.1093/ageing/afl027 . PMID  16788077.
  9. ^ Martorana, A; Esposito, Z; Koch, G (agosto de 2010). "Más allá de la hipótesis colinérgica: ¿funcionan los fármacos actuales en la enfermedad de Alzheimer?". CNS Neuroscience & Therapeutics . 16 (4): 235–245. doi :10.1111/j.1755-5949.2010.00175.x. PMC 6493875 . PMID  20560995. 
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