Cholinestérases (estrases de choline)

Les cholinestérases sont des protéines enzymatiques responsables de la dégradation des neurotransmetteurs, c'est-à-dire des substances qui transmettent des informations entre les cellules nerveuses. Pour cette raison, ils sont extrêmement importants pour le fonctionnement du système nerveux. Les propriétés toxiques des gaz de combat et des insecticides reposent sur le blocage de l'activité des cholinestérases. Ces enzymes sont principalement produites dans le foie. Leur concentration dans le sang peut indiquer la santé et l'efficacité de cet organe. Quel rôle jouent les cholinestérases dans le corps? Que peuvent montrer les résultats de la recherche au niveau de cette enzyme?

Les cholinestérases sont par ailleurs des estérases de choline. Les réactions qu'ils effectuent servent à désactiver, par décomposition à l'eau, les esters de choline. Certaines des substances qu'ils décomposent agissent comme des neurotransmetteurs dans le corps. Les neurotransmetteurs sont des produits chimiques qui sont transférés d'une cellule nerveuse à une autre pour envoyer des informations.

L'une des réactions importantes catalysées par les cholinestérases est la décomposition de l'acétylcholine en choline et en acide acétique. Cette substance appartient aux neurotransmetteurs. La réaction réalisée par les choline estérases sert à mettre le neurone cholinergique dans un état de repos après une activation antérieure.

Un exemple d'un tel processus est la contraction musculaire. Elle est causée par un neurotransmetteur, l'acétylcholine, libéré dans la synapse neuromusculaire. S'il est nécessaire de détendre un muscle, il est nécessaire de désactiver l'acétylcholine. Ce sont les cholinestérases qui hydrolysent ce neurotransmetteur qui sont responsables du déroulement de cette réaction.

Finalement, grâce à l'action de ces enzymes, le muscle se détend.La choline est absorbée par la fente synaptique et renvoyée vers la cellule nerveuse. Il peut être reconverti en acétylcholine, puis libéré dans la synapse, déclenchant ainsi une autre contraction musculaire.

Une enzyme appartenant au groupe des cholinestérases à haute spécificité pour l'acétylcholine est l'acétylcholinestérase.

Cholinestérases - classification

Il existe essentiellement deux types de cholinestérases:

• acétylcholinestérase, abrégé ACHE
• butyrylcholinestérase, abrégée en BCHE

Ces deux types de cholinestérases diffèrent par leurs préférences pour les réactifs qu'elles mettent en œuvre. Les acétylcholinestérases hydrolysent l'acétylcholine plus rapidement que les autres esters de choline. Les butyrylcholinestérases, par contre, montrent une plus grande sélectivité envers la butyrylcholine.

L'acétylcholinestérase est localisée principalement dans le sang à la surface des globules rouges et dans les synapses nerveuses, y compris neuromusculaires.

Les butyrylcholinestérases sont produites dans le foie et se trouvent principalement dans le plasma du corps. La demi-vie de cette forme d'enzyme est de 10 à 14 jours. En raison de la synthèse de la butyrylcholinestérase dans le foie, la concentration de cette enzyme peut être réduite chez les patients atteints d'une maladie hépatique avancée.

Inhibiteurs de la cholinestérase

Les inhibiteurs de la cholinestérase sont des substances qui ont la capacité de bloquer ce groupe d'enzymes. Les produits chimiques de cette nature sont des neurotoxines. C'est parce qu'ils perturbent la transmission nerveuse dans le système cholinergique. Les symptômes d'intoxication par les inhibiteurs de la cholinestérase sont:

• salivation excessive
• larmoiement
• crampes musculaires
• les troubles mentaux
• mort

Les inhibiteurs de l'acétylcholinestérase sont des gaz de combat tels que le sarin, le soman et le tabun. Les insecticides populaires, classés comme insecticides organophosphorés ou carbamates, ont également ce caractère d'action. Le contact direct avec ces substances peut mettre la vie en danger.

L'acétylcholinestérase est responsable de la relaxation des muscles et des organes après la contraction causée par l'acétylcholine libérée dans la synapse. En raison de l'action des inhibiteurs de l'acétylcholinestérase, l'acétylcholine n'est pas décomposée et s'accumule dans la synapse nerveuse. Cela conduit à une contraction musculaire constante et incessante.

Certains médicaments ont la capacité d'inhiber partiellement et de manière réversible les cholinestérases. Un exemple serait les benzodiazépines telles que le tamazépam. Les médicaments pour le traitement de la démence, tels que le donépézil et la galantamine, ont également la nature d'inhibiteurs de l'acétylcholinestérase.

Les inhibiteurs de l'acétylcholinestérase sont utiles pour inverser la paralysie provoquée par l'anesthésie médicale. Ils sont également utilisés pour traiter la myasthénie grave, le glaucome et la maladie d'Alzheimer.

Cholinestérase - application dans le diagnostic

Le niveau de cholinestérases dans le corps est utilisé dans divers types de tests diagnostiques.

Niveau d'acétocholinestérase dans le liquide amniotique pendant la grossesse: sa présence peut indiquer des malformations fœtales. Indique des dommages au tube neural. Le résultat est une indication pour des recherches ultérieures.

Test du taux de cholinestérase comme marqueur de l'efficacité hépatique: une diminution des taux de cholinestérase est observée dans les lésions hépatiques sévères. Le test est principalement utilisé pour diagnostiquer les intoxications aux pesticides et les maladies.

L'abaissement des taux sanguins de cholinestérases se produit lorsque:

• cirrhose du foie
• hépatite
• maladie néoplasique avec métastases hépatiques
• lors de l'utilisation de la contraception hormonale
• dans la malnutrition
• dans l'insuffisance cardiaque chronique
• dans l'infarctus aigu du myocarde

Littérature:

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3. Whittaker M (1980). "Variantes de cholinestérase de plasma et l'anesthésiste". Anesthésie. 35 (2): 174–197
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5. Acétylcholine (DB03128) - informations sur la substance active (.). DrugBank.
6. Médicament cholinestérase. med. Katarzyna Jamruszkiewicz, mp.pl

A propos de l'auteur

Sara Janowska, M.Sc. Doctorante en doctorat interdisciplinaire dans le domaine des sciences pharmaceutiques et biomédicales à l'Université de médecine de Lublin et à l'Institut de biotechnologie de Białystok. Diplômée en études pharmaceutiques à l'Université de médecine de Lublin avec une spécialisation en médecine végétale. Elle a obtenu un master soutenant une thèse dans le domaine de la botanique pharmaceutique sur les propriétés antioxydantes d'extraits obtenus à partir de vingt espèces de mousses. Actuellement, dans ses travaux scientifiques, il traite de la synthèse de nouvelles substances anticancéreuses et de l'étude de leurs propriétés sur des lignées cellulaires cancéreuses. Pendant deux ans, elle a travaillé comme maître de pharmacie dans une pharmacie ouverte.

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