USMP FN Archivos

La síntesis de acetilcolina requiere la captación de colina en las terminales nerviosas a través de un transportador de colina dependiente de sodio de gran afinidad. La síntesis de acetilcolina ocurre en el citoplasma de la terminal nerviosa y es catalizada por la enzima colina acetiltransferasa (ChAT), que acetila la colina utilizando acetil-CoA producida por la mitocondria. La acetilcolina es captada por las vesículas de almacenamiento sinápticas a través de la acción de un transportador vesicular dependiente de ATP. Los cotransmisores como ATP y péptido intestinal vasoactivo (VIP) también pueden almacenarse en estas vesículas en algunas sinapsis neuroefectoras.
La liberación de acetilcolina de la terminal nerviosa ocurre después de la despolarización de las membranas nerviosas presinápticas. Esta despolarización causa que se abran los conductos de calcio sensibles al voltaje, dando origen a un incremento rápido en las concentraciones de calcio iónico intracelular (Ca2+). El aumento en las concentraciones de calcio iónico en la terminal nerviosa desencadena la fusión de las vesículas sinápticas con la membrana celular a través de la interacción con proteínas de membrana relacionadas con las vesículas (VAMP) con proteínas asociadas con el sinaptosoma (SNAP). La fusión de las vesículas con la membrana celular causa exocitosis y la liberación de grandes cantidades de acetilcolina hacia la hendidura sináptica, donde se une a varios receptores colinérgicos sobre las membranas presinápticas y postsinápticas.
Las acciones de la acetilcolina se terminan con rapidez por la acción de la acetilcolinesterasa (AChE) ubicada en las membranas sinápticas, que desdobla la acetilcolina a acetato y colina. La mayor parte de la colina es captada nuevamente hacia la terminal nerviosa presináptica, donde se utiliza en la síntesis de acetilcolina. El potencial de membrana de la terminal nerviosa presináptica se restablece a través de varios conductos iónicos y bombas, restableciendo el estado de reposo de la terminal nerviosa y que se someterá a periodos adicionales de liberación de acetilcolina.
El hemicolinio antagoniza la síntesis de acetilcolina al inhibir el transportador de colina de la membrana plasmática, con lo que evita la captación de colina extracelular hacia la terminal nerviosa. Cuando se reducen las concentraciones citoplásmicas de colina, la colina acetiltransferasa es incapaz de sintetizar cantidades suficientes de acetilcolina para incorporarla en las vesículas de almacenamiento. Las vesículas de almacenamiento agotan su contenido de acetilcolina y esto finalmente da origen a una reducción significativa en la cantidad de acetilcolina liberada cuando las vesículas vierten su contenido en la hendidura sináptica.
El vesamicol inhibe la liberación de acetilcolina de las neuronas colinérgicas al inhibir el transportador vesicular que es el causante del transporte de acetilcolina hacia las vesículas de almacenamiento. Al inhibir la captación de acetilcolina en las vesículas de almacenamiento hay menos acetilcolina disponible para la liberación subsiguiente en la hendidura sináptica.
La toxina botulínica actúa inhibiendo la función de las sinapsis neuroefectoras colinérgicas al antagonizar la liberación de acetilcolina por exocitosis. Lo hace por desdoblamiento proteolítico de varias de las proteínas en la membrana plasmática y en la vesícula sináptica que son importantes para la fusión vesicular y exocitosis.