2) моноаминоксидаза (МАО)
3) ацетилхолинэстераза (АХЭ) (+)
4) ДОФА-декарбоксилаза
В нервно-мышечном синапсе медиатором является ацетилхолин, который выделяется из пресинаптических окончаний и взаимодействует с никотиновыми рецепторами постсинаптической мембраны мышечного волокна. Свободный ацетилхолин быстро гидролизуется ацетилхолинэстеразой, локализованной преимущественно в базальной пластинке синаптической щели и на постсинаптической мембране. В результате образуются холин и уксусная кислота; передача возбуждения своевременно прекращается, что предотвращает длительную деполяризацию и нарушение нервно-мышечной передачи.
Ацетилхолинэстераза является ферментом инактивации медиатора, тогда как холинацетилтрансфераза участвует в его синтезе из холина и ацетил-КоА в пресинаптическом окончании. Моноаминоксидаза метаболизирует моноамины, включая дофамин, норадреналин и серотонин, а ДОФА-декарбоксилаза превращает L-ДОФА в дофамин; эти ферменты не обеспечивают прекращение передачи в нервно-мышечном синапсе.
Фармакологическое ингибирование ацетилхолинэстеразы, например пиридостигмином или неостигмином, повышает концентрацию ацетилхолина в синаптической щели и используется для симптоматической терапии миастении. При чрезмерном подавлении фермента возникает холинергический синдром: миоз, гиперсаливация, бронхорея, брадикардия, фасцикуляции и нарастающая мышечная слабость. Необратимое ингибирование ацетилхолинэстеразы органофосфатами может привести к холинергическому кризу.
| Фермент или состояние | Основная реакция или механизм | Локализация | Клиническое значение |
|---|---|---|---|
| Ацетилхолинэстераза | Гидролиз ацетилхолина до холина и уксусной кислоты | Синаптическая щель, базальная пластинка, постсинаптическая мембрана | Быстро прекращает нервно-мышечную передачу; является правильным ответом |
| Холинацетилтрансфераза | Синтез ацетилхолина из холина и ацетил-КоА | Цитоплазма пресинаптического окончания | Обеспечивает образование медиатора, но не разрушает его в синаптической щели |
| Моноаминоксидаза | Окислительное дезаминирование моноаминов | Наружная мембрана митохондрий нейронов и других клеток | Участвует в метаболизме дофамина, серотонина и норадреналина |
| ДОФА-декарбоксилаза | Превращение L-ДОФА в дофамин | Цитоплазма нейронов и периферических тканей | Фермент синтеза катехоламинов, не регулирует инактивацию ацетилхолина |
| Обратимые ингибиторы ацетилхолинэстеразы | Временно повышают содержание ацетилхолина | Холинергические синапсы | Применяются при миастении для уменьшения мышечной утомляемости и слабости |
| Необратимые ингибиторы ацетилхолинэстеразы | Фосфорилируют фермент и вызывают его длительную инактивацию | Холинергические синапсы и нервно-мышечные соединения | Вызывают холинергический криз с мускариновыми и никотиновыми симптомами |
| Миастения | Снижение эффективности постсинаптической передачи, чаще при антителах к рецепторам ацетилхолина или MuSK | Постсинаптическая мембрана нервно-мышечного соединения | Характерны патологическая утомляемость, декремент при ритмической стимуляции и улучшение на фоне ингибиторов ацетилхолинэстеразы |
При отравлении органофосфатами неотложная помощь включает атропин для купирования мускариновых проявлений и, при возможности раннего введения, реактиватор холинэстеразы пралидоксим. Избыточная стимуляция никотиновых рецепторов сначала вызывает фасцикуляции, а затем деполяризационный блок и паралич. Поэтому сохранение активности ацетилхолинэстеразы необходимо для нормальной, кратковременной и повторяющейся передачи импульса к скелетной мышце.