يعتبر الاسيتيل كولين أول ناقل عصبي تم اكتشافه. تم تسميته في البداية من قبل مكتشفه “بأشياء العصب المبهم” وذلك لتأثيره على هذا العصب، تعرف على دور الاستيل كولين في جسمك، تعدّ الأستيل كولين أوّل ناقل عصبي تمّ اكتشافه، وقد تمّ استحداث اسمه في البداية من قِبل مكتشفه “بأشياء العصب المبهم” نظراً لتأثيره على هذا العصب، كما تطرّقت النصوص إلى دور الأستيل كولين في الجسم، فما هو الاسيتيل كولين؟ حيث يعتبر الأسيتيل كولين مركبًا مكونًا من ايسترات الكولين وحمض الأسيتيك، ويعمل بصفته ناقل عصبي على نقل الإشارات العصبية داخل الجهاز العصبي المركزي والطرفي.
يشكل الأسيتيل كولين الناقل العصبي الرئيسي في جهاز العصب الودي ، وهو فرع من نظام العصب الطرفي الذي يتحكم في ضغط الدم وإفرازات الجسم وتوسيع الأوعية الدموية وتقليل نبضات القلب.
ما هو الاسيتيل كولين
الأسيتيل كولين هو ايستر الكولين وحمض الأسيتي
ك والذي يعمل كناقل عصبي في نقل الإشارات بين الأعصاب في الجهاز العصبي الطرفي والمركزي.
يعتبر الأسيتيل كولين هو الناقل العصبي الرئيس في الجهاز العصبي نظير الودي (parasympathetic)، والذي يعتبر جزءًا من الجهاز العصبي اللاإرادي (فرع من الجهاز العصبي الطرفي)، الذي يختص بقبض العضلات الملساء، توسيع الأوعية الدموية، زيادة إفرازات الجسم، وإبطاء معدل ضربات القلب.
أماكن تواجد الاسيتيل كولين
يتواجد الأسيتيل كولين في:
- الوصلات العصبية العضلية.
- العقد العصبية اللاإرادية.
- الوصلات المؤثرة في الجهاز نظير الودي.
- بعض فروع الجهاز العصبي الودي(sympathetic).
- عدة أماكن في الجهاز العصبي المركزي.
دور الاسيتيل كولين في الجهاز العصبي اللاإرادي
يعمل الأسيتيل كولين في الجهاز العصبي اللاإرادي كناقل عصبي يتواجد في عصب ما قبل الزر التشابكي (presynaptic) في الجهاز الودي ونظير الودي.
كما يتواجد الاسيتيل كولين كناقل عصبي في نخاع الغدة الكظرية، وكناقل عصبي في جميع الأعضاء المغذاة بواسطة الجهاز العصبي نظير الودي. وفي الغدد العرقية وفي عضلة انتصاب الشعر المتواجدة في جلد الإنسان والمغذاة بواسطة الجهاز العصبي الودي اللاإرادي.
دور الاسيتيل كولين في الجهاز العصبي الطرفي
يتواجد الاسيتيل كولين في الجهاز العصبي الطرفي في الوصلات العصبية العضلية بين الأعصاب الحركية والعضلات الهيكلية.
دور الاسيتيل كولين في الجهاز العصبي المركزي
يتواجد الأسيتيل كولين في الجهاز العصبي المركزي بشكل أساسي ما بين الخلايا العصبية على شكل تجمعات في مناطق معينة في الدماغ، كما تتواجد في بعض المسارات الخاصة بنقل السيالات العصبية الكولينية، حيث يسير من نواة ماينيرت القاعدية (nucleus basalis of Meynert) إلى القشرة الحديثة (neocortex) في مقدم الدماغ. إنّ حدوث تحلل في هذا المسار يعتبر أحد الطرق التي تؤدي للإصابة بمرض الزهايمر.
تصنيع الأسيتيل كولين
يتم تصنيع الأسيتيل كولين في تفاعل من خطوة واحدة يتم تحفيزه بواسطة إنزيم تحويل الأسيتيل كولين (choline acetyltransferase)، حيث يتم إنتاج هذا الإنزيم في جسم الخلية، ثم يتم نقلة إلى المحور العصبي وصولًا للنهايات العصبية حيث يتواجد بأعلى تركيز هناك.
يعتبر إنزيم تحويل الأسيتيل كولين علامة مميزة للأعصاب الكولينية حيث أنه لا يتواجد في الأعصاب غير الكولينية.
تخزين الأسيتيل كولين
يتم تخزين الأسيتيل كولين في حويصلات صغيرة بحجم 100 مايكرومتر في النهايات العصبية، كما يتواجد بشكل حر بنسب قليلة في السيتوسول. الأسيتيل كولين المخزن داخل الحويصلات لا يتم تكسيره بإنزيم تكسير الأسيتيل كولين.
افراز الأسيتيل كولين
يتم تحفيز افراز الأسيتيل كولين من النهايات العصبية بواسطة أيونات الكالسيوم حيث تندمج مع الحويصلات وتحفز اندماج الحوصلات مع غشاء النهاية العصبية وانشطارها لتقوم بإفراز الأسيتيل كولين.
يتم تثبيط افراز الأسيتيل كولين بواسطة العديد من السموم من أشهرها سم البوتولينيام، كما يتم زيادة افراز الأسيتيل كولين بواسطة سموم أخرى مثل سم عقرب الأرملة السوداء.
مستقبلات الاسيتيل كولين
يوجد في جسم الإنسان نوعين من مستقبلات الأسيتيل كولين:
- المستقبلات النيكوتينية (Nicotinic receptors).
- المستقبلات المسكارينية (Muscarinic receptors).
المستقبلات النيكوتينية
- يرتبط بها النيكوتين.
- كما يتم سدها بمادة الكيورار.
- مرتبطة بقنوات أيونية.
- استجابتها سريعة وقصيرة المدى.
- تتواجد في الوصلات العصبية العضلية، العقد العصبية اللاإرادية، وتنتشر بنسبة قليلة في الجهاز العصبي المركزي.
- كذلك تتحكم بتحفيز الخلايا المستهدفة.
- تتواجد بعد الزر التشابكي (Postsynaptic).
المستقبلات المسكارينية
- يرتبط بها المسكارين.
- كما يتم سدها بمادة الأتروبين.
- مرتبطة بنظام المرسل الثاني ببروتينات G.
- الاستجابة تكون بطيئة وطويلة المدى.
- تتواجد في خلايا القلب العضلية، بعض العضلات الملساء، وأماكن محددة في الجهاز العصبي المركزي.
- كما تتحكم في تثبيط أو تحفيز الخلايا المستهدفة.
- تتواجد قبل وبعد الزر التشابكي.
فسيولوجيا ارتباط الأسيتيل كولين بالمستقبلات
- يتم تنشيط مستقبلات النيكوتين عن طريق ارتباط الأسيتيل كولين الذي يعمل على فتح قنوات الصوديوم ودخوله إلى داخل الخلايا المستهدفة مما يؤدي إلى زوال الاستقطاب (depolarization) وتوليد جهد الفعل الذي ينتقل في الخلايا العصبية.
- كما يتم تنشيط المستقبلات المسكارينية الموجودة في خلية بعد الزر التشابكي.
- بارتباطها بالأسيتيل كولين والذي إما يكون تنشيطيًا أو تثبيطيًا ودائمًا ما يكون بطيئًا وطويل المدى.
الأمراض المتعلقة بالأسيتيل كولين
- مرض الزهايمر: والذي يتميز بحدوث تدهور كبير في حالة الجهاز العصبي المركزي، ويعتبر الخرف أهم علاماته المميزة، كما يعتبر نقص الأسيتيل كولين في قشرة الدماغ ونواة كاوديت أهم أسبابه.
- الوهن العضلي الوخيم (Myasthenia gravis): وهو عبارة عن مرض يصيب الوصلات العضلية العصبية يتميز بتدمير مستقبلات الأسيتيل كولين بواسطة الأجسام المضادة التي تفرز من جسم المريض.
بعض الأدوية المتعلقة بالأسيتيل كولين
- Atropine: الذي يقوم بسد المستقبلات المسكارينية.
- Scopolamine: الذي يقوم بسد المستقبلات المسكارينية في الجهاز العصبي المركزي.
- Amantadine: الذي يقوم بسد المستقبلات المسكارينية.
- Bethanechol: الذي يحاكي عمل الأسيتيل كولين.
- Tacrine: يمنع تكسير الأسيتيل كولين.
- physostigmine: يمنع تكسير الأسيتيل كولين.
تابع المزيد: بيتاهيستين: آلية عمل بيتاهيستين، ودواعي الاستخدام
المصادر
- National Library of Medicine () Acetylcholine, Available at: https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/acetylcholine (Accessed: 7th January 2020).
- The Editors of Encyclopaedia Britannica (Dec 26, 2019) Acetylcholine, Available at: https://www.britannica.com/science/acetylcholine (Accessed: 7th January 2020).
- Jack C. Waymire, Ph.D. (1997) Chapter 11: Acetylcholine Neurotransmission, Available at: https://nba.uth.tmc.edu/neuroscience/m/s1/chapter11.html (Accessed: 7th January 2020).
- Handbook of Behavioral Neuroscience (2016) Acetylcholine, Available at: https://www.sciencedirect.com/topics/neuroscience/acetylcholine (Accessed: 7th January 2020).
