Acetylkolinesteras

Kurs: Basvetenskap 6

Vad är det?

  • Acetylkolinesteras (AChE) är ett enzym som hydrolyserar signalsubstansen Acetylkolin till kolin och acetat.
  • Ett av de snabbaste enzymer som finns — nära diffusionsbegränsad katalys, med omsättning av cirka 25 000 molekyler per sekund.
  • Avslutar den kolinerga signalen i neuromuskulära synapsen, i autonoma ganglier, vid parasympatiska målorgan och i Centrala nervsystemet.

Lokalisation och former

  • AChE (äkta/specifikt kolinesteras): förankrat i synapsklyftans basalmembran via kollagensvansen ColQ, samt på erytrocytmembran och i nervvävnad.
  • Butyrylkolinesteras (pseudokolinesteras, plasmakolinesteras): bildas i levern, finns i plasma. Bryter ned Suxameton, Mivakurium och Kokain.
  • Genetisk brist på butyrylkolinesteras ger förlängd apné efter Suxameton vid anestesi.

Funktion i synapsen

  • Acetylkolin frisätts från presynaptiska vesiklar via SNARE-komplexet vid kalciuminflöde.
  • Binder till Nikotinreceptorer (motorisk ändplatta, ganglier) eller Muskarinreceptorer (parasympatiska målorgan).
  • AChE hydrolyserar transmittorn inom millisekunder → snabb signalterminering och möjlighet till hög signalfrekvens.
  • Kolin återupptas presynaptiskt och återanvänds — det hastighetsbegränsande steget i acetylkolinsyntesen.

Farmakologi — hämmare

  • Reversibla, kortverkande: Edrofonium (diagnostiskt vid Myastenia gravis).
  • Reversibla, medellångverkande: Neostigmin och Pyridostigmin — behandling av Myastenia gravis och reversering av icke-depolariserande muskelrelaxantia. Kvartära aminer som inte passerar Blod-hjärnbarriären.
  • Centralt verkande: Donepezil, Rivastigmin, Galantamin — symtomatisk behandling vid Alzheimers sjukdom; tertiära aminer som passerar in i CNS.
  • Irreversibla: Organofosfater (insektsmedel som malation, paration; nervgaser som sarin, VX) och karbamater. Fosforylerar enzymets serin i aktiva sätet.

Klinisk relevans — förgiftning

  • Organofosfatförgiftning ger kolinerg kris genom acetylkolinackumulation.
  • Muskarina symtom (minnesregeln SLUDGE/DUMBELS): salivation, lakrimation, urinering, diarré, GI-kramper, emes, Mios, Bronkorré, Bradykardi.
  • Nikotina symtom: fascikulationer, muskelsvaghet, förlamning, takykardi, hypertoni.
  • Centrala symtom: förvirring, kramper, andningsdepression, koma.
  • Dödsorsak är oftast andningssvikt genom kombinationen bronkorré, bronkokonstriktion och andningsmuskelparalys.
  • Behandling: Atropin i höga, upprepade doser (mot muskarina effekter, titreras mot bronkorré) + Pralidoxim (oximer som reaktiverar enzymet) + Diazepam mot kramper.
  • “Aging”: efter timmar sker en irreversibel dealkylering av enzym-fosfatkomplexet — därefter fungerar inte längre Pralidoxim. Ge oximet tidigt.

Kolinerg vs myasten kris

  • Överdosering av Pyridostigmin vid Myastenia gravis ger kolinerg kris med svaghet + muskarina symtom + Mios.
  • Underbehandling ger myasten kris med svaghet + Mydriasis/normala pupiller utan sekretion.
  • Skiljs kliniskt på pupillstorlek och sekretion; behandlingen är diametralt motsatt.

Tenta-fokus

Vid Organofosfatförgiftning är Atropin symtomatiskt (blockerar Muskarinreceptorer men hjälper inte mot muskelsvaghet) medan Pralidoxim är kausalt (reaktiverar enzymet och verkar även på Nikotinreceptor-medierade symtom). Båda behövs.

Klinisk pärla

Doser av Atropin vid organofosfatförgiftning är dramatiskt mycket högre än vanligt — titrera mot torra luftvägar och adekvat syresättning, inte mot hjärtfrekvens eller pupillstorlek. Tiotals till hundratals milligram kan behövas.

Kopplingar