Acetilcolina e Neurotransmissão Colinérgica no SNC

A acetilcolina é um neurotransmissor que, no sistema nervoso central, atua em grande parte como um neuromodulador que molda a atenção, o estado de alerta, a aprendizagem e a memória. Libertada de neurónios do prosencéfalo basal e do tronco cerebral, sinaliza através de recetores nicotínicos rápidos e recetores muscarínicos mais lentos, e o sistema colinérgico é de particular interesse porque a sua degeneração se destaca proeminentemente em perturbações da cognição.

Definition

A neurotransmissão colinérgica central é a sinalização pela acetilcolina no cérebro, onde é sintetizada pela colina acetiltransferase, atua em recetores nicotínicos (canal iónico ligando-dependente) e muscarínicos (acoplados à proteína G) em grande parte num modo neuromodulador, e é rapidamente inativada pela acetilcolinesterase.

Scope

O tópico abrange a síntese e a degradação da acetilcolina, os seus recetores nicotínicos (ionotrópicos) e muscarínicos (metabotrópicos), e a organização das projeções colinérgicas centrais como um sistema modulador. Trata a neurotransmissão colinérgica central como conhecimento de referência em neuropsicofarmacologia, sem oferecer orientação diagnóstica ou de tratamento.

Core questions

• Como é a acetilcolina sintetizada e inativada no SNC?
• Como os recetores nicotínicos e muscarínicos diferem?
• Que papéis a sinalização colinérgica central desempenha na cognição e no estado de alerta?
• Por que o sistema colinérgico é relevante para as perturbações da memória?

Key concepts

• Acetilcolina
• Colina acetiltransferase
• Acetilcolinesterase
• Recetores nicotínicos de acetilcolina (ionotrópicos)
• Recetores muscarínicos de acetilcolina (metabotrópicos)
• Projeções colinérgicas do prosencéfalo basal
• Neuromodulação da atenção e memória

Key theories

Neuromodulação colinérgica da cognição

A explicação de que a acetilcolina central atua principalmente como um neuromodulador que ajusta o ganho dos circuitos corticais e hipocampais, apoiando a atenção, o estado de alerta e a codificação da memória, em vez de transportar sinais ponto a ponto.

Mechanisms

A acetilcolina é sintetizada a partir de colina e acetil-CoA pela colina acetiltransferase, libertada dos terminais colinérgicos e rapidamente hidrolisada pela acetilcolinesterase, conferindo ao sistema uma terminação rápida. Atua em duas classes de recetores: os recetores nicotínicos são canais catiónicos ligando-dependentes que produzem excitação rápida, enquanto os recetores muscarínicos são acoplados à proteína G e produzem efeitos moduladores mais lentos. No SNC, as projeções do prosencéfalo basal e do tronco cerebral libertam acetilcolina de forma ampla, de modo que o neurotransmissor funciona em grande parte como um neuromodulador que ajusta a excitabilidade e a relação sinal-ruído dos circuitos-alvo subjacentes à atenção, ao estado de alerta e à memória, conforme revisto por Picciotto et al. (2012). A inibição da acetilcolinesterase prolonga a ação da acetilcolina, um mecanismo explorado por várias classes de medicamentos.

Clinical relevance

A sinalização colinérgica central está intimamente ligada à atenção e à memória, e a degeneração dos neurónios colinérgicos do prosencéfalo basal é uma característica de algumas perturbações da cognição, o que tornou a acetilcolinesterase e os recetores colinérgicos alvos do desenvolvimento de medicamentos. Esta entrada descreve esses mecanismos como material de referência sobre sinalização e não é uma base para diagnosticar ou tratar qualquer condição.

Evidence & guidelines

A classificação dos recetores colinérgicos segue a nomenclatura de consenso da IUPHAR; a revisão citada de Picciotto et al. (2012) fornece a descrição autorizada do papel neuromodulador da acetilcolina aqui utilizada.

History

A acetilcolina foi o primeiro neurotransmissor químico a ser identificado, no início do século XX, originalmente no sistema nervoso periférico. Os seus papéis centrais foram elaborados mais tarde, à medida que o sistema de projeção colinérgica do prosencéfalo basal foi mapeado e a sua contribuição para a cognição reconhecida, estabelecendo a sinalização colinérgica central como um sistema distinto e farmacologicamente importante.

Seminal works

• picciotto-2012

Frequently asked questions

Qual é a diferença entre os recetores nicotínicos e muscarínicos de acetilcolina?

Os recetores nicotínicos são canais iónicos rápidos ligando-dependentes (ionotrópicos), produzindo excitação rápida, enquanto os recetores muscarínicos são acoplados à proteína G (metabotrópicos) e produzem efeitos moduladores mais lentos.

Por que a acetilcolina é descrita como um neuromodulador no cérebro?

Porque os neurónios colinérgicos centrais projetam-se difusamente e libertam acetilcolina para ajustar a responsividade de amplos circuitos-alvo, apoiando a atenção, o estado de alerta e a memória, em vez de transmitir sinais discretos ponto a ponto.