Acetylkolinesteras (AChE) är det enzym som snabbt hydrolysiserar acetylkolin (ACh) i synaptiska klyftan, avslutar neuromuskulär transmission och tillåter muskelavkoppling.
Verkningmekanism
- ACh-frisättning: Motorneuron aktionspotential → Ca²⁺ influx → vescikelfusion → ACh-frisättning i synaptiska klyftan
- Receptorbindning: ACh binder nikotiniska ACh-receptorer på motoriska ändplattan → Na⁺ influx → depolarisation → muskelaktionspotential → förkortning
- Hydrolys av AChE: AChE (ankrat till basallamina) klyver ACh → acetat + kolin
- Signalsläckning: ACh borttagen → receptorer stängs → repolarisation → avkoppling
- Kolinåtervinning: Högaffinitet kolintransportör (CHT1) returnerar kolin till nervändning för ACh-resyntes
Enzymegenskaper
- Katalytisk effektivitet: ~10⁴ ACh-molekyler/sekund/enzym (nära diffusionsgräns)
- Lokalisation: Synaptiska klyftans basallamina (G4 isoform, kollagensvansad)
- Struktur: Tetramerska globulära underenheter med katalytisk serin
- Hämmare: Organofosfater, karbamater (irreversibla/reversibla) – bekämpningsmedel, nervgas, Alzheimers läkemedel (donepezil), myasthenia gravis behandling (pyridostigmin)
Klinisk Betydelse
Myasthenia Gravis
Autoantikroppar mot ACh-receptorer → färre funktionella receptorer. AChE-hämmare (pyridostigmin) förlänger ACh-verkan, förbättrar styrka.
Organofosfat/Karbamat Förgiftning
AChE-hämmning → ACh-ackumulation → kolinerg kris (SLUDGE: salivations, lakrimal, urinering, defekation, GI-uppröring, emesi; plus bronkospasm, mios, fascikulationer, paralys). Behandling: atropin + oxim (pralidoxim).
Anestesi Relevans
- Suksinylkolin (depolariserande avkopplare): Resistent mot AChE → förlängd apné vid pseudokolinesterasbrist
- Icke-depolariserande avkopplare: Kompetitiva antagonister; vänds med AChE-hämmare (neostigmin, sugammadex)
Kongenita Myasteniska Syndrom
Sällsynta genetiska defekter i AChE (COLQ-mutationer) orsakar synaptisk kongenital myasteni.
Sammanfattning
Utan AChE skulle ACh bestå, orsaka varaktig depolarisation, receptordesensitisering och tetanisk kontraktion – oförenlig med kontrollerad rörelse. AChEs extraordinära hastighet möjliggör millisekundprecisionen i neuromuskulär signalering.
