Acetylocholinoesteraza

Acetylocholinoesteraza, znana również jako esteraza acetylocholinowa lub hydrolaza acetylocholinowa, oznaczana jako AChE (EC 3.1.1.7), to enzym odpowiedzialny za rozkład jednego z kluczowych neuroprzekaźników, jakim jest acetylocholina, na cholinę oraz resztę kwasu octowego.

Enzym ten występuje głównie w zakończeniach płytki motorycznej oraz w synapsach cholinergicznych w centralnym układzie nerwowym. Acetylocholinoesteraza charakteryzuje się bardzo wysoką aktywnością enzymatyczną – jej liczba obrotów na sekundę wynosi 14 000. Szybkość hydrolizy acetylocholiny ogranicza głównie szybkość dyfuzji substratu do miejsca aktywnego. Wytworzona w procesie rozkładu ACh cholina jest wychwytywana zwrotnie ze szczeliny synaptycznej i transportowana do komórki presynaptycznej w celu acetylacji, co umożliwia ponowne wykorzystanie powstałej acetylocholiny.

Inhibitory acetylocholinoesterazy

Odwracalne

neostygmina
fizostygmina
galantamina
edrofonium
donepezil
takryna

Od końca lat 90. XX wieku prowadzone są intensywne badania nad swoistymi, w pełni odwracalnymi inhibitorami esterazy acetylocholinowej, co ma istotne znaczenie w leczeniu objawowym choroby Alzheimera, przede wszystkim poprzez poprawę przekaźnictwa w układzie cholinergicznym centralnego układu nerwowego. W praktyce klinicznej stosuje się kilka substancji, które wykazują udokumentowane korzystne działanie w terapii tej choroby, takich jak galantamina, donepezil, rywastygmina oraz takryna.

Nieodwracalne

Do nieodwracalnych inhibitorów należą organiczne związki fosforu (fosforanoorganiczne i fosforoorganiczne):

gazy bojowe serii G (m.in. sarin, soman, tabun)
gazy bojowe serii V (w tym VX)
nowiczoki
fluostygmina
paraokson (stosowany także jako lek i insektycyd)
insektycydy fosforanoorganiczne i karbaminianowe
TEPP
diazinon
paration
leki fosforanoorganiczne
ekotiopat

Reaktywatory acetylocholinoesterazy

Reaktywatory acetylocholinoesterazy to związki z grupy oksymów. Najczęściej stosowane są chlorek pralidoksymu, chlorek obidoksymu oraz chlorek azoksymu (znany jako HI-6).

Oksymy przywracają funkcję AChE, eliminując grupę fosforylującą serynę w aktywnym miejscu enzymu. Działanie reaktywatorów wspomaga się atropiną, która neutralizuje efekty muskarynowe wywoływane przez gazy bojowe oraz pestycydy.