Acetylcholin – Botenstoff für viele kognitive Prozesse

Acetylcholin ist einer der wichtigsten Neurotransmitter in vielen Organismen, so auch im Menschen, der Emotionen und Verhalten im Gehirn steuert. Es wird aus Cholin, einem primären einwertigem Alkohol in den Nerven und im Gehirn synthetisiert.

 

Cholin wurde im Jahre 1849 von dem deutschen Chemiker Adolph Strecker, der sich mit der Analyse, Strukturaufklärung und Synthese zahlreicher Naturstoffe befasste, zuerst in Schweinegalle entdeckt (daher auch der Name, der aus dem Griechischen kommt) und 1862 charakterisiert und benannt. 1866 wurde es erstmals von dem deutschen Chemiker Adolf Baeyer synthetisiert. Von Baeyer erhielt 1905 den Nobelpreis für Chemie.

 

Strukturformel von Cholin

Adolph Strecker

Adolph von Baeyer, 1905, offizielles Nobelpreisfoto

Strukturformel von Acetylcholin

Acetylcholin wurde 1921 bei der Übertragung von Nervenimpulsen auf einem Froschherz zum ersten Mal von dem Pharmakologen Otto Loewi nachgewiesen und von Henry H. Dale, einem britischen Biochemiker, identifiziert. Es handelt sich um eine quartäre Ammoniumverbindung, bestehend aus einem Ester der Essigsäure und des einwertigen Aminoalkohols Cholin. Beide Wissenschaftler erhielten für ihre Entdeckungen bei der chemischen Übertragung der Nervenimpulse 1936 den Nobelpreis für Medizin.

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Biochemie für Interessierte:

Acetylcholin, kommt in den Synapsen zahlreicher Nerven vor und wird im Nervenende aus Cholin mit Hilfe des Enzyms Cholinacetylase (EC 2.3.1.6) synthetisiert. In der Synapse erfüllt es seine Funktion als Neurotransmitter, indem es der Nervenimpulsübertragung dient und eine Reaktion auslöst. Anschließend wird es in einer Gleichgewichtsreaktion von dem Enzym Acetylcholin-Esterase (EC 3.1.1.7) wieder zum Cholin abgebaut.

Es kommt in folgenden Synapsen vor:

–  in allen motorischen Nerven zum Skelettmuskel
–  in allen präganglionären Nerven, einschließlich der Nervenversorgung des Nebennierenmarks
–  in allen postganglionären, parasympathischen Nerven
–  in postganglionäre, sympathischen Nerven zu den Schweißdrüsen und
–  in einigen postganglionäre, sympathische Nerven zu den Blutgefäßen in den Skelettmuskeln.

Nerven, die Acetylcholin als chemischen Transmitter benutzen, werden cholinerge Nerven genannt. So vermittelt Acetylcholin u.a. die Erregungsübertragung zwischen Nerv und Muskel an der neuromuskulären Endplatte.

Weiterhin stellt es den Transmitter zwischen Sympathikus und Parasympathikus im vegetativen Nervensystem dar, ist aber auch im zentralen Nervensystem im Gehirn als Botenstoff für viele kognitive Prozesse zuständig.

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Bedeutung eines Acetylcholinmangels:

So besteht beispielsweise bei der Alzheimerschen Krankheit durch Absterben von hauptsächlich Acetylcholin produzierenden Nervenzellen ein Mangel an Acetylcholin. Diesen Mangel versucht man u. a. medikamentös auszugleichen, indem man mit Acetylcholinesterasehemmern dieses Acetylcholin abbauende Enzym hemmt, um dadurch die Acetylcholin-Konzentration an den Synapsen zu erhöhen. Acetylcholin gehört nach ?-Aminobuttersäure (GABA) und Glycin zu den Neurotransmittern, die im Gehirn am häufigsten vorkommen.

Es scheint erwiesen, dass Acetylcholin bei Lernvorgängen eine maßgebliche Rolle einnimmt. Vage hingegen sind bis jetzt die Vorstellungen, dass es auch einen Einfluss auf den Antrieb ausübt, denn umfassende diesbezügliche empirische Studien stehen noch aus.

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Cholin kommt in allen Zellen des menschlichen Körpers vor und wird zum Teil in der Leber synthetisiert. Der andere, größere Anteil muss mit unserer Nahrung aufgenommen werden, wo Cholin hpts. als Phosphatidylcholin (Lezithin) vorliegt. Der größte Teil des Cholins, das aus der Nahrung aufgenommen wird, wird in der Leber, im Gehirn und in den Nieren umgesetzt.

Dr. Heike Jürgens

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Quellen/weiterführende Literatur:

– http:////de.wikipedia.org/wiki/Acetylcholin

– http://de.wikipedia.org/wiki/Cholin

– http://de.wikipedia.org/wiki/Adolph_Strecker

– http://de.wikipedia.org/wiki/Adolf_Baeyer

– http://www.wissenschaft-online.de/abo/lexikon/biochemie/54

– http://de.wikipedia.org/wiki/Acetylcholinesterase

– http://de.wikipedia.org/wiki/Gamma-Aminobutters%C3%A4ure

– http://de.wikipedia.org/wiki/Glycin

– http://de.wikipedia.org/wiki/Kognition

– http://www.topfruechte.de/2008/09/29/konnen-vitamine-die-alzheimer-demenz-aufhalten/

– http://de.wikipedia.org/wiki/Alzheimer-Krankheit#Ginkgo_biloba

– http://de.wikipedia.org/wiki/Lecithine

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