Acétylcholine

Définition

L'acétylcholine ACh est l'ester de l'acide acétique et de la choline. La substance est un neurotransmetteur principalement impliqué dans le transfert d'impulsion des cellules nerveuses aux cellules musculaires squelettiques. Une carence en acétylcholine provoque une myasthénie.

Représentation de l'acétylcholine :

L'acétylcholine ACh a une masse molaire de 146,2 g/mol et sa formule chimique est CH₃COOCH₂CH₂N + (CH₃)₃.

Explications

L'acétylcholine, de symbole ACh pour acétate de choline, est un composé chimique neurotransmetteur et neuromédiateur du système cholinergique. C'est le seul neurotransmetteur utilisé dans le système nerveux somatique et l'un des nombreux neurotransmetteurs du système nerveux autonome (SNA). C'est aussi le neurotransmetteur de tous les ganglions autonomes.

Elle est principalement impliquée dans le transfert d'impulsion des cellules nerveuses aux cellules musculaires squelettiques. L'acétylcholine provoque également des stimuli dans l'estomac et les intestins (contrôle du péristaltisme), les sucs sont sécrétés par les glandes digestives, le mucus est produit dans les bronches, la pupille se rétrécit ou certains vaisseaux sanguins deviennent plus larges gouttes de pression artérielle.

✅ L'acétylcholine ACh a été le premier neurotransmetteur découvert en 1921 par le pharmacologue germano-américain Otto Loewi. Il a reçu le prix Nobel de physiologie ou de médecine en 1936, avec Sir Henry Dale. Toutefois, certains arguent que l'acétylcholine a été identifié en 1914 par Henry Hallett Dale pour ses actions sur le tissu cardiaque.

Elle joue un rôle important dans le système nerveux central (SNC) - composé du cerveau et de la moelle épinière - dans lequel il est impliqué dans la mémoire et l'apprentissage, comme dans le système nerveux périphérique (SNP) dont le système nerveux système nerveux somatique et autonome. C'est un ester de l'acide acétique et de la choline, dont l'action est médiée par les récepteurs nicotiniques et muscariniques.

Une acétylcholine, de symbole ACh, est un neuromédiateur contenu dans les vésicules synaptiques :

• de certains axones du système nerveux central;
• des axones du système nerveux autonome parasympathique;
• des axones préganglionnaires du système nerveux sympathique;
• des jonctions neuromusculaires. Lors de l'influx nerveux, l'acétylcholine est libérée dans la synapse par exocytose des vésicules; elle y sera hydrolysée en choline et acide acétique par une enzyme, l'acétylcholinestérase.

L'acétylcholine se fixe sur des récepteurs muscariniques et nicotiniques de la membrane postsynaptique et déclenche la formation respectivement de potentiels postsynaptiques inhibiteurs et excitateurs. Formule : CH₃-COO-CH₂-CH₂-N⁺-(CH₃)₃.
Le potentiel d'action libère de l'acétylcholine à la fin d'une cellule nerveuse. Cette acétylcholine diffuse à travers l'espace entre cette cellule et la cellule suivante (cet espace est appelé la fente synaptique) et active celle-ci en se liant au récepteur de l'acétylcholine. Après activation de celui-ci, s'il s'agit d'une seconde cellule nerveuse, un signal électrique est à nouveau généré; s'il s'agit d'une cellule musculaire, la contraction musculaire (contraction) est induite par l'activation du récepteur. Après un court laps de temps, l'acétylcholine dans l'espace synaptique est rapidement dégradée par l'enzyme acétylcholine estérase en métabolites choline et acétate qui, dans la cellule nerveuse d'origine, sont réutilisés en acétylcholine.

⭐ C'est le seul neurotransmetteur utilisé dans le système nerveux somatique et l'un des nombreux neurotransmetteurs du système nerveux autonome (SNA). C'est aussi le neurotransmetteur de tous les ganglions autonomes. Dans le système nerveux somatique, la contraction musculaire survient en raison de la libération de cette substance par les ramifications de l'axone. Dans le système nerveux autonome, les nerfs sympathiques produisent également de l'acétylcholine, en plus de la noradrénaline, différemment du parasympathique.

⭐ La concentration d'acétylcholine est élevée dans le corps strié et le thalamus et faible dans le cervelet.

Lorsque l'ACh est libérée par les neurones de la plaque motrice, elle stimule habituellement les cellules musculaires squelettiques. Habituellement, l'acétylcholine est rapidement éliminée une fois que sa fonction est remplie.

Ce neurotransmetteur est non spécifique et peut agir sur les récepteurs muscariniques métabotropes (dans les muscles lisses, par exemple) et nicotiniques qui sont ionotropes (plaque motrice).

L'ACh et l'ADh sont inactivés par l'acétylcholinestérase, une enzyme qui épuise l'acétylcholine dans les métabolites inactifs de la choline (réabsorbés) et l'acide acétique. Ainsi, cette enzyme, abondante dans la fente ou la fente synaptique, a pour fonction d'éliminer rapidement l'acétylcholine libérée synaptique de la fente synaptique - qui est essentielle pour la bonne exécution de la fonction musculaire.

Diverses substances et produits pharmaceutiques peuvent influencer l'action de l'acétylcholine de diverses manières. Les agonistes sont des substances qui imitent l'action de l'acétylcholine, stimulent sa libération ou inhibent la dégradation de l'acétylcholine (parasympathomimétiques). Les agonistes connus de l'acétylcholine sont les gaz neurotoxiques tabun, sarin et soman. Bien que ces substances renforcent en principe l'action de l'acétylcholine en inhibant la dégradation, elles finissent par agir sur le relaxant musculaire en induisant ce qu'on appelle un relâchement dépolarisant. En outre, ils ont des effets sur plusieurs autres systèmes d'organes.

Les antagonistes sont des substances qui inhibent ou contrecarrent l'action de l'acétylcholine. Les substances importantes sont l'atropine et les myorelaxants tels que le curare et les analogues.

Certaines neurotoxines agissent pour inhiber l'acétylcholinestérase, qui génère un excès d'acétylcholine à la jonction neuromusculaire, provoquant une paralysie des muscles nécessaires à la respiration et à l'arrêt du coeur. La paralysie intervient parce que les niveaux d'acétylcholine sont si élevés qu'ils ont surmonté la capacité de la cellule à se dépolariser. Sans dépolarisation, la paralysie survient.

✅ L'acétylcholine est responsable de la sensation de brûlure d'une piqûre d'abeille ou de guêpe. Parce que le dard d'un frelon contient une concentration plus élevée d'acétylcholine, une sensation de brûlure supplémentaire est créée.

✅ L'acétylcholine elle-même ne peut pas être visualisée directement. Le succès récent de l'immunohistochimie pour la choline acétyltransférase a permis d'élucider le système cholinergique. Cette enzyme est actuellement le marqueur neurochimique le plus fiable des neurones cholinergiques. Des méthodes immunocytochimiques avec des antisérums polyclonaux anti-chat (choline acétyltransférase) de divers degrés de pureté et avec des anticorps monoclonaux ont été utilisées pour marquer des neurones cholinergiques putatifs dans un certain nombre de régions du SNC du chat et du rat

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