Inhibitory cholinoesterazy – rodzaje, działanie i zastosowanie

Inhibitory cholinoesterazy są preparatami, które blokują działanie cholinoesteraz nazywanych także esterazami cholinowymi. To enzymy katalizujące hydrolizę estrów choliny, prekursora neuromediatora acetylocholiny.

Cholinoesterazy są białkami enzymatycznymi, które odpowiadają za rozpad estrów choliny do choliny i kwasu tłuszczowego. Pełnią istotne funkcje z punktu widzenia funkcjonowania układu nerwowego.

Cholinoesterazy – podział

Wyróżnia się dwa typy cholinoesteraz różniące się preferencjami wobec substratów reakcji, które przeprowadzają. To:

• Acetylocholinoesterazy (ACHE) zlokalizowane głównie we krwi, na powierzchni czerwonych krwinek oraz w synapsach nerwowych, w tym nerwowo-mięśniowych. ACHE odpowiadają za rozluźnienie mięśni i narządów po skurczu wywołanym przez acetylocholinę uwolnioną do synapsy. Wyróżnia je to, że szybciej hydrolizują acetylocholinę niż pozostałe estry choliny. Wskutek działania inhibitorów acetylocholinoesterazy acetylocholina nie jest rozkładana i gromadzi się w synapsie nerwowej. Konsekwencją jest nieustający skurcz mięśni.
• Butyrylocholinoesterazy (BCHE) produkowane w wątrobie. W organizmie są obecne głównie w osoczu. Cechuje je większa wybiórczość wobec butyrylocholiny.

Inhibitory acetylocholinoesterazy dzieli się na:

• Odwracalne. To neostygmina, fizostygmina, galantamina, edrofonium, donepezil, takryna.
• Nieodwracalne. To organiczne związki fosforu (fosforanoorganiczne i fosforoorganiczne), takie jak gazy bojowe serii G, serii V, nowiczoki, fluostygmina, paraokson, także insektycydy fosforanoorganiczne i karbaminianowe, takie jak TEPP, diazinon i paration oraz leki fosforanoorganiczne i ekotiopat.

Inhibitory cholinoesterazy to substancje chemiczne, które są neurotoksynami. Ich działanie, to jest blokowanie aktywności cholinoesteraz, wywołuje zakłócenia w przekaźnictwie nerwowym w układzie cholinergicznym.

Właściwości, jakie posiadają inhibitory cholinoesterazy wykorzystują środki owadobójcze zaliczane do insektocydów fosfoorganicznych lub karbaminianowych i gazy bojowe, takie jak soman, sarin czy tabun.

Objawy zatrucia inhibitorami cholinoesteraz to:

• łzawienie oczu,
• skurcze mięśni,
• nadmierne wydzielanie śliny,
• zaburzenia psychiczne,
• zgon.

Inhibitory cholinesterazy – leki

Inhibitory acetylocholinoesterazy są stosowane w leczeniu różnych jednostek chorobowych, na przykład miastenii czy jaskry. Znajdują także zastosowanie przy odwracaniu paraliżu wywołanego znieczuleniem medycznym i leczeniu choroby Alzheimera.

Inhibitory cholinoesterazy mają duże znaczenie w objawowym leczeniu choroby Alzheimera (AD – Alzheimers Disease), głównie przez poprawę przekaźnictwa w układzie cholinergicznym ośrodkowego układu nerwowego. Choroba Alzheimera to przewlekła i postępująca choroba neurozwyrodnieniowa mózgu, która prowadzi do otępienia mózgowego.

Leczenie objawowe przy użyciu inhibitorów acetylocholinoesterazy (AChE) i butyrylocholinoesterazy (BChE) jest formą leczenia zaakceptowaną przez AAN (American Academy of Neurology), FDA (Food and Drug Administration) i NICE (UK National Institute of Clinical Excellence).

Na przestrzeni lat inhibitorów wyizolowano z roślin, wśród których najbardziej znanymi są: Huperzia serrata, Bacopa monniera, Buxus sempervirens, Ginkgo biloba Physostigma venenosum, Galanthus nivalis. Obecnie wykorzystuje się kilka inhibitorów cholinoesteraz, które mają udowodnione działanie w leczeniu otępienia w chorobie Alzheimera. To galantamina, donepezil i rywastygmina.

Inhibitory cholinoesterazy stosowane w leczeniu choroby Alzheimera mogą wywoływać różne skutki uboczne, takie jak biegunki, bezsenność, zasłabnięcia, nudności i wymioty, zaburzenia pracy serca, ciężkie zaburzenia żołądkowo-jelitowe i pracy wątroby, skurcze mięśniowe, uczucie zmęczenia, ból i zawroty głowy, utrata masy ciała).

Ponadto istnieją przeciwwskazania do stosowania inhibitorów cholinoesterazy. To astma, choroba wrzodowa żołądka lub dwunastnicy, choroby obturacyjne płuc, a także zaburzenia przewodnictwa impulsu w sercu.