Apa itu Asetilkolin dan fungsinya

Asetilkolin (Ach) adalah neurotransmitter yang berfungsi baik di sistem saraf pusat dan perifer. Ini adalah subtipe non-monoamine, artinya tidak mengandung gugus amino yang terhubung ke cincin aromatik oleh rantai karbon (yang umum untuk neurotransmitter dari sistem noradrenergik, serotonergik, dan dopaminergik). Sebaliknya, itu terdiri dari dua kelompok kimia: kolin dan asetil koenzim A (AcCoA).

Pengertian

Asetilkolin adalah neurotransmitter paling melimpah di tubuh manusia, terutama ditemukan di hipokampus. Ini tidak terpisahkan fungsinya untuk memori, suasana hati, kontrol otot, dan fungsi sistem saraf dan otak lainnya.

Jika Anda belum pernah mendengar tentang asetilkolin, kemungkinan besar Anda pernah mendengar tentang kolin. Kolin, yang ditemukan dalam banyak produk hewani, adalah prekursor asetilkolin yang disintesis melalui reaksi kimia di mana asam asetat diesterifikasi dari asetil-KoA dan kolin. Memiliki jumlah kolin yang cukup diperlukan untuk produksi asetilkolin. Wanita dewasa membutuhkan 425 miligram per hari sedangkan pria dewasa membutuhkan 550 miligram per hari.

Kolin adalah nutrisi penting yang ada dalam kedelai, kuning telur, dan daging, dan diklasifikasikan dalam kelompok vitamin B kompleks. Prekursor kolin, AcCoA, berasal dari glukosa. Sintesis neurotransmitter ini bergantung pada konsumsi kolin yang cukup; kekurangan dapat diatasi dengan mengambil suplemen kolin, biasanya dalam bentuk lesitin.

Sebuah makalah Agustus 2017 yang diterbitkan dalam Nutrients meneliti kualitas neuroprotektif kolin dan menemukan bahwa nutrisi sangat penting untuk perkembangan otak, kinerja kognitif dan ketahanan terhadap penurunan kognitif yang terkait dengan penuaan dan penyakit neurodegeneratif. Sementara asetilkolin tidak dapat dicerna melalui sumber makanan, kolin ditemukan dalam sumber makanan dan dapat disintesis menjadi asetilkolin dalam tubuh. Sumber kaya kolin makanan meliputi:

  • Kuning telur
  • Turki
  • Daging sapi
  • Kacang hijau terbelah
  • Hati
  • Ikan salmon
  • Kedelai
  • Kacang hijau
  • kacang-kacangan

Karena asetilkolin adalah neurotransmitter penting yang terlibat dalam fungsi otak dan kesehatan, kadar rendah telah dikaitkan dengan disfungsi neurologis. Sebuah uji klinis kecil yang diterbitkan pada bulan Mei 2019 di BMC Neurology menunjukkan bahwa asetilkolin dapat memperlambat patogenesis penyakit Alzheimer, sementara sebuah studi November 2018 yang diterbitkan dalam jurnal Aging Clinical and Experimental Research menemukan bahwa kadar asetilkolin yang rendah pada orang tua adalah kontributor untuk delirium pasca operasi, ditandai oleh perubahan penting dalam kesadaran, kurangnya perhatian dan pemikiran yang tidak teratur.

Sebaliknya, sebuah studi pencitraan manusia Desember 2015 yang diterbitkan dalam jurnal Current Opinion in Neurobiology, menyarankan bahwa individu dengan gangguan depresi mayor atau gangguan bipolar memiliki tingkat asetilkolin yang lebih tinggi di seluruh wilayah otak dibandingkan dengan subyek sehat.

Akumulasi asetilkolin dapat menyebabkan kram, peningkatan air liur, produksi air mata yang berlebihan, otot yang lemah, kelumpuhan, diare dan penglihatan kabur. Mekanisme di balik ketidakseimbangan asetilkolin tidak dipahami dengan baik dan terus dipelajari.

Efek lain dari tingkat tinggi asetilkolin telah dilaporkan setelah penggunaan inhibitor asetilkolinesterase, obat-obatan yang menghambat pemecahan asetilkolin. Faktanya, sebuah makalah Juli 2016 yang diterbitkan dalam BioMed Research International mendokumentasikan penggunaan inhibitor asetilkolinesterase sebagai protokol untuk pengobatan simptomatik Alzheimer – yang menunjukkan janji untuk neurotransmitter.

Sementara makan makanan yang kaya kolin tidak memiliki reaksi yang merugikan, menggunakan suplemen untuk meningkatkan produksi asetilkolin tidak diindikasikan juga tidak aman untuk semua orang. Bahkan, itu mungkin lebih berbahaya daripada kebaikan ketika kontraindikasi hadir. Semua diagnosis defisiensi asetilkolin atau toksisitas dan suplementasi selanjutnya hanya boleh dilakukan di bawah perawatan penyedia layanan kesehatan yang berkualitas.

Cara kerja

Asetilkolin hadir di vertebrata dan invertebrata dan bersama dengan adrenalin dan noradrenalin (NA), itu adalah efektor utama dari sistem saraf otonom – lengan sistem saraf tepi yang sebagian besar tidak sadar, yang mengatur organ dalam, mengendalikan fungsi visceral.

ACh juga berfungsi di SSP di mana ia mempengaruhi fisiologi seluler dan sinaptik untuk mempengaruhi jaringan, mengakibatkan perubahan perilaku seperti tidur menjadi terjaga dan gangguan perhatian.

Bagaimana asetilkolin diproduksi?

Asetilkolin diproduksi di ujung saraf neuron kolinergik oleh enzim kolin asetiltransferase (ChAT).

Tindakan ChAT adalah langkah paling lambat dalam proses transduksi sinyal dan oleh karena itu disebut sebagai pembatasan laju. Ketersediaan asetil-KoA dan kolinlah yang menentukan sintesis ACh.

Kolin yang diturunkan dari makanan diambil oleh neuron kolinergik melalui transporter serapan kolin (Choline uptake transporter / ChT) di mana digabungkan dengan molekul asetil yang dihasilkan dari metabolisme glukosa. Di sini, ia terbentuk di terminal sinaptik tempat ia bergabung kembali dengan molekul asetil.

ACh diangkut ke ujung neuron (vesikula sinaptik) untuk disimpan sampai dilepaskan oleh transporter asetilkolin vesikuler (VAChT). Pensinyalan asetilkolin dirangsang oleh masuknya kalsium ke terminal sinaptik yang disebabkan oleh potensial aksi.

ACh dilepaskan dari neuron presinaptik ke persimpangan antara dua neuron, yang disebut celah sinaptik. Difusi ACh melintasi ruang ini menghasilkan kedatangannya di neuron berikutnya, neuron postsinaptik, mengabadikan sinyal di sepanjang jalur. Di sini, ACh akan mengikat dan mengaktifkan reseptor di sini, menghasilkan respons postsinaptik yang diperlukan untuk memajukan impuls saraf.

Neurotransmitter harus dikeluarkan dari sinaps sebelum sinyal lain dapat dikirim. Pada kebanyakan neurotransmitter, pembersihan ini dicapai dengan reabsorpsi.

Reabsorpsi terdiri dari pengambilan ulang dan daur ulang berikutnya. Namun, pembersihan ACh secara eksklusif dicapai dengan degradasi dan inaktivasi ACh. Ini dimediasi oleh enzim asetilkolinesterase (AChE) untuk menghasilkan kolin dan asetat.

Reseptor Asetilkolin

Reseptor postsynaptic yang bekerja ACh disebut reseptor kolinergik. Mereka dibagi menjadi dua jenis tergantung pada apakah mereka dirangsang oleh obat nikotin atau obat muskarin.

Reseptor muskarinik (mAChR) adalah anggota dari superfamili G protein-coupled receptor (GPCR). Ketika diaktifkan oleh ACh, reseptor ini berlabuh, dan mengaktifkan, protein pengikat nukleotida guanin trimerik yang disebut protein G. Perubahan konformasi pada protein G diinduksi oleh pengikatan GPCR yang mengaktifkan yang melanggengkan efek ACh lebih jauh ke hilir melalui penargetan protein. Ini memiliki efek kumulatif memodifikasi sifat pensinyalan neuron – yang bisa menjadi rangsang atau penghambatan. Eksitasi mengacu pada peningkatan kemungkinan bahwa pesan akan terus bergerak melalui sirkuit saraf dan penghambatan mengacu pada kemungkinan penurunan ini terjadi.

Reseptor nikotinik (nAChRs) bekerja secara presinaptik di SSP, dan berfungsi untuk meningkatkan pelepasan neurotransmiter lain seperti glutamat. Subtipe yang berbeda dari reseptor nikotinik hadir di sambungan neuromuskuler. Berbeda dengan mAChR, nAChR terhubung ke saluran ion – oleh karena itu ionotropik. Mereka terdiri dari kombinasi dua belas subunit nAChR yang berbeda dan masing-masing reseptor ini terdiri dari lima subunit. Pembukaan saluran ini menyebabkan depolarisasi neuron yang cepat yang menyebabkan neuron bekerja dengan cepat. Jenis neurotransmisi ini umumnya di persimpangan neuromuskuler dan terlibat dalam kontrol motorik.

Kedua kelas reseptor asetilkolin terlibat dalam memori. Mereka diaktivasi oleh agonis, yaitu senyawa yang dapat merangsang reseptor untuk menghasilkan respons biologis, atau antagonis, yaitu senyawa yang melawan efek agonis.

Stimulasi dengan agonis menghasilkan pembentukan ingatan, sedangkan antagonis secara negatif mempengaruhi pembentukan konsolidasi dan ingatan ingatan jangka pendek dan jangka panjang.

Fungsi

Asetilkolin mendukung dan mengatur berbagai jenis memori termasuk memori jangka panjang dan memori kerja. Selain itu, ini terlibat dalam berbagai fase memori mulai dari pembentukan memori hingga konsolidasi dan pengambilan.

Aktivasi reseptor kolinergik di area otak seperti hipokampus, amigdala, dan korteks serebral diperlukan agar proses ini terjadi.

Penurunan kadar asetilkolin juga menyebabkan beberapa efek samping motorik, seperti tremor dan masalah koordinasi.

Ini adalah ciri penyakit terkait usia yang disertai dengan gejala lain seperti ingatan dan perhatian yang buruk.

Asetilkolin dapat meningkatkan regulasi transmisi sinaptik glutamatergic dan meningkatkan fungsi plastisitas, yang merupakan penguatan atau pelemahan sinyal antar neuron dari waktu ke waktu yang memengaruhi memori.

ACh mempengaruhi subset plastisitas yang disebut potensiasi jangka panjang (LTP) – penguatan sinapsis berdasarkan pola aktivitas saraf dan mekanisme kunci dari memori dan pembelajaran.

Loading…

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *