Cholinesterasen zijn enzymeiwitten die verantwoordelijk zijn voor de afbraak van neurotransmitters, d.w.z. stoffen die informatie tussen zenuwcellen doorgeven. Om deze reden zijn ze uitermate belangrijk voor het functioneren van het zenuwstelsel. De toxische eigenschappen van gevechtsgassen en insecticiden zijn gebaseerd op het blokkeren van de activiteit van cholinesterases. Deze enzymen worden voornamelijk in de lever geproduceerd. Hun concentratie in het bloed kan wijzen op de gezondheid en efficiëntie van dit orgaan. Welke rol spelen cholinesterasen in het lichaam? Wat kunnen de resultaten van onderzoek naar het niveau van dit enzym aantonen?
Cholinesteraseszijn anderscholine-esterases . De door hen uitgevoerde reacties dienen om de choline-esters door ontleding met water te deactiveren. Sommige van de stoffen die ze afbreken, werken als neurotransmitters in het lichaam. Neurotransmitters zijn chemicaliën die van de ene zenuwcel naar de andere worden overgebracht om informatie te verzenden.
Een van de belangrijke reacties die door cholinesterasen worden gekatalyseerd, is de afbraak van acetylcholine in choline en azijnzuur. Deze stof behoort tot de neurotransmitters. De reactie die wordt uitgevoerd door choline-esterasen dient om het cholinerge neuron in een rusttoestand te brengen na een eerdere activering.
Een voorbeeld van zo'n proces kan spiercontractie zijn. Het wordt veroorzaakt door een neurotransmitter, acetylcholine, die vrijkomt in de neuromusculaire synaps. Als het nodig is om een spier te ontspannen, is het noodzakelijk om acetylcholine te deactiveren. Cholinesterasen, die deze neurotransmitter hydrolyseren, zijn verantwoordelijk voor het verloop van deze reactie.
Uiteindelijk, dankzij de werking van deze enzymen, ontspant de spier zich. Choline wordt uit de synapsspleet opgenomen en terug naar de zenuwcel getransporteerd. Het kan weer worden omgezet in acetylcholine en vervolgens worden afgegeven aan de synaps, waardoor een nieuwe spiersamentrekking wordt veroorzaakt.
Een enzym dat behoort tot de groep van cholinesterasen met een hoge specificiteit voor acetylcholine is acetylcholinesterase.
Cholinesterasen - afbraak
Er zijn in principe twee soorten cholinesterases:
- acetylcholinesterases , afgekortACHE
- butyrylcholinesterases , afgekortBCHE
Deze twee soorten cholinesterasen verschillen in hun voorkeuren voor de reactanten die ze uitvoeren. Acetylcholinesterasen hydrolyseren acetylcholine sneller dan andere choline-esters. Butyrylcholinesterasen daarentegen vertonen een grotere selectiviteit naar butyrylcholine.
Acetylcholinesterase is voornamelijk gelokaliseerd in het bloed op het oppervlak van rode bloedcellen en in zenuwsynapsen, inclusief neuromusculaire.
Butyrylcholinesterases worden geproduceerd in de lever en komen voornamelijk voor in het plasma in het lichaam. De halfwaardetijd van deze vorm van enzym is 10-14 dagen. Door de synthese van butyrylcholinesterase in de lever kan de concentratie van dit enzym verlaagd zijn bij patiënten met gevorderde leverziekte.
Cholineesteraseremmers
Cholinesteraseremmers zijn stoffen die deze groep enzymen kunnen blokkeren. Chemicaliën die van deze aard zijn, zijn neurotoxinen. Dit komt door het feit dat ze de zenuwoverdracht in het cholinerge systeem verstoren. Symptomen van vergiftiging met cholinesteraseremmers zijn:
- speekselvloed
- tranende ogen
- spierspasmen
- psychische stoornissen
- dood
Acetylcholinesteraseremmers zijn gevechtsgassen zoals sarin, soman en tabun. Populaire insecticiden, geclassificeerd als organofosfor- of carbamaatinsecticiden, hebben ook dit werkingskarakter. Direct contact met deze stoffen kan levensbedreigend zijn.
Acetylcholinesterase is verantwoordelijk voor de ontspanning van spieren en organen na contractie veroorzaakt door acetylcholine dat vrijkomt in de synaps. Als gevolg van de werking van acetylcholinesteraseremmers wordt acetylcholine niet afgebroken en hoopt het zich op in de zenuwsynaps. Dit leidt tot een constante, onophoudelijke samentrekking van de spieren.
Sommige medicijnen hebben het vermogen om cholinesterases gedeeltelijk en reversibel te remmen. Een voorbeeld zijn benzodiazepinen zoals tamazepam. Geneesmiddelen voor de behandeling van dementie, zoals donepezil en galantamine, hebben ook het karakter van acetylcholinesteraseremmers.
Acetylcholinesteraseremmers worden gebruikt om verlamming veroorzaakt door medische anesthesie ongedaan te maken. Ze worden ook gebruikt voor de behandeling van myasthenia gravis, glaucoom en de ziekte van Alzheimer.Cholinesterases - toepassing in diagnostiek
Het niveau van cholinesterasen in het lichaam wordt gebruikt in verschillende soorten diagnostische tests
Vruchtwaterniveaus van acetocholinesterase tijdens de zwangerschap: de aanwezigheid ervan kan wijzen op foetale misvormingen. Showsneurale buis verwondingen. Het resultaat is een indicatie voor verder onderzoek.
Testen van het niveau van cholinesteraseals een marker van leverefficiëntie: verminderde niveaus van cholinesterase worden waargenomen bij ernstige leverschade. De test wordt voornamelijk gebruikt om pesticidenvergiftiging en ziekten te diagnosticeren.
Verlaging van het geh alte aan cholinesterasen in het bloed treedt op bij:
- levercirrose
- hepatitis
- neoplastische ziekte met levermetastasen
- bij gebruik van hormonale anticonceptie
- met ondervoeding
- bij chronisch hartfalen
- bij acuut myocardinfarct
Lees meer artikelen van deze auteur