ACETILCOLINA

Transcrição

ACETILCOLINA
ACETILCOLINA
ACETILCOLINA (ACh)
DISTRIBUIÇÃO DA ACh
• Bactérias, fungos, protozoários e plantas
• Córnea, alguns epitélios ciliados, baço e placenta humana
• Junção Neuromuscular
• Sistema Neurovegetativo
• Sistema Nervoso Central
Estudos e usos de agentes colinérgicos
• Toxinas
• Terapia colinérgica: Alzheimer e miastenias
• Pesticidas e armas químicas (organofosfatos)
HISTÓRICO
Miastenia grave
Forma auto-imune: 50-125 pacientes/milhão
Forma congênita e hereditária: - de 100 casos
O 1º registro: chefe indígena Opechankanough (VA, EUA, 1550 e 1644)
Clínico inglês Thomas Willis descreve pacientes com uma fraqueza muscular flutuante que ele denominou "paralysia spuria non habitualis" (1672)
HISTÓRICO
Miastenia grave
 ♀ de 30 anos: sintomas começaram por uma fadiga após leitura em
voz alta e progrediram para fraqueza muscular generalizada, com
queda das pálpebras, alterações da voz, da deglutição e dificuldade
respiratória. A paciente faleceu oito anos após o início dos sintomas
(Paris, 1868)
 A descrição mais completa ??: o neurologista alemão Heinrich Erb
(1840-1921), na época denominada doença de Erb-GoldflamOppenheim ou Samuel Wilks (1877)
HISTÓRICO
 1921 – Otto Loewi demonstra a sinapse química no SNV
“Vagusstoff”
 Metade da década de 30: Henry Dale e a transmissão sináptica
neuromuscular (ACh) e Mary Walker e o uso de inibidores da
acetilcolinesterase (fisostigmina e neostigmina) para reverter os
sintomas da doença
HISTÓRICO
Miastenia grave
 1936 – Otto Loewi e Henry Dale dividem o prêmio Nobel de
Medicina e Fisiologia
 Harvey e col. descobrem que na miastenia a amplitude do potencial
composto diminui rapidamente parecido com o padrão
induzido pelo curare (1945-1960)
 Na década de 50, a timectomia como tratamento
 Changeux (Paris) e Miledi e Potter (Londres)
usam a a-BGT para isolar os receptores (1971)
HISTÓRICO
Miastenia grave
 Fambrough e Drachman usam a a-BGT radioativa para marcar receptores em placas motoras humanas (1973)
 Patrick e Lindstrom injetam receptores pu-
rificados em coelhos e observam os mêsmos sintomas (1973)
O CONHECIMENTO ATUAL
SÍNTESE
Acetilcolina
Colina
Faz parte do complexo B de vitaminas
Encontrada nos lipídeos de membrana
Encontrada nos ovos, peixes, legumes (soja),
grãos (trigo), nozes, carnes e verduras
Acetil Coenzima A
Sintetizada a partir do piruvato (glicólise)
SÍNTESE e DEGRADAÇÃO
Acetilcolina
TERMINAL COLINÉRGICO
ChT1- família dos transportadores de glicose dependente
de Na+)
TERMINAL COLINÉRGICO
VAChT- antiporte, H+
SINAPSE COLINÉRGICA
ACETILCOLINESTERASE
Inibidores:
Glaucoma
Miastenia grave
Atonias
Inseticidas
Arma química
RECEPTORES
Acetilcolina
Nicotínicos
Muscarínicos
Várias subunidades (a, b, g, d, e)
e subtipos
5 subtipos: M1-M5
RECEPTORES
ACh
RECEPTORES
Receptores Nicotínicos de Acetilcolina
(nAChRs)
COOH
NH2
Extracelular
Intracelular
TM1
TM2
TM3
TM4
RECEPTORES
Subtipos de nAChRs
nAChRs neuronais
Heteroméricos
nAChRs
musculares
Subunidades: a2-a6, b2-b4
Subunidades: a1, b1, g, d, e
(a4)2(b2)3
(a1)2b1gd
(a3)2(b4)3
nAChRs neuronais
Hetero/Homoméricos
Subunidades: a7-a10
(a7)5
(a4)2(b2)2a5
(a3)2b2b4a5
(a3)2(b4)2a5
RECEPTORES
nAChRs
RECEPTORES
 Junção Neuromuscular
Subunidades: a1, b1, g, d, e
(a1)2b1gd
 Junção Neuromuscular
 Junção Neuromuscular
Miastenia grave (Myasthenia gravis)
Desenvolvimento do SNC
ChAT
E4
E6
E8
E10
E12
E14
E16
E18
ADULT
E4
E6
E8
E10
E12
E14
E16
E18
ADULT
G
GC
DT
GT
Hb
Imc
ChAT
IP
Ipc
MN
MPv
nBOR
SLu
SpL
SpM
TeO
AChE
AVT
Cb
G
Hb
Imc
AChE
IP
Ipc
MN
MPv
nBOR
SLu
SpL
TeO
Torrão et al., 2000
6
4
2
8
Ad
ul
t
E1
E1
E1
E1
E8
E1
0
E6
E4
Intensity of labelling
E3,5
Ganglia
4
3
2
1
0
a2
a3
a5
a8
E8
Torrão et al., 2000
b2
E8
E12
E8
E18
Optic tectum
Intensity of labelling
E4
E8
4
3
2
1
0
Torrão et al., 2000
a2
a3
a5
6
4
2
0
8
Ad
ul
t
E1
E1
E1
E1
E8
E1
E6
a8
b2
E16
4
3
2
1
0
a2
a3
a5
8
Ad
ul
t
E1
6
E1
4
E1
2
E1
E8
E1
0
a8
E6
E4
Intensity of labelling
Cerebellum
E17
Torrão et al., 2000
b2
b2 X AChE
Britto et al., 2001
nAChRs X GABA
Torrão & Britto 2001
Transporte axônico
 Lesão da retina
 Lesão do núcleo espiriforme lateral
(SpL)
Tecto óptico
Retina
SpL
Efeito da lesão retiniana sobre a expressão
da subunidade b2 dos nAChR
Britto et al., 1994
Efeito da lesão retiniana sobre a expressão das
subunidades a7 e a8 dos nAChR
Efeito da lesão do SpL sobre a expressão das
subunidades b2 e a5 dos nAChR no TeO
Torrão et al., 1996
Retina - TeO
SpL - TeO
Regulação da expressão
dos nAChRs
 Desaferentação colinérgica
 Tratamento com agonistas e antagonistas
 Aplicação de KCl
Desaferentação colinérgica
 Lesão do núcleo semilunar (SLu)
Lesão do (SLu)
Torrão et al., 2000
Efeito da lesão do SLu sobre a expressão
da subunidade a2 dos nAChR
Torrão et al., 2000
Tratamento com agonistas e
antagonistas nicotínicos
 In ovo e in vitro
 Nicotina e a-Bgt
Efeito do tratamento in ovo com nicotina e a-Bgt sobre o
desenvolvimento de neurônios colinoceptivos
Expressão de
a2 no SpL
Expressão de
a8 no TeO
Torrão et al., 2003
Efeito do tratamento in vitro com
nicotina e a-Bgt sobre a extensão
de neuritos em células do tecto
óptico em cultura
Neuritic length (micrometers)
100
**
80
60
NS
40
*
20
0
Control
NIC
BGT
NIC+BGT
Torrão et al., 2003
Efeito da aplicação de KCl sobre a expressão
da subunidade a7 dos nAChR no córtex de rato
Torrão et al., 2002
RECEPTORES
Receptor Muscarínico de Acetilcolina
(mAChRs)
Subtipo M1
RECEPTORES
Vias de Sinalização de
mAChRs
RECEPTORES
RECEPTORES
mAChRs
 Sistema Neurovegetativo
 Sistema Neurovegetativo
Simpático
Parassimpático
 Sistema Neurovegetativo
 Sistema Nervoso Central
 Sistema Nervoso Central
 Sistema Nervoso Central
Doença de Alzheimer
 Sistema Nervoso Central
Doença de Alzheimer
 Sistema Nervoso Central
Vício em drogas