Comment apprendre et comprendre la physiologie derrière l'inhibition de l'acétylcholinestérase?

L'acétylcholinestérase est un type d'enzymes diverses dans le corps humain qui a une fonction spécifique et unique liée à la neutralisation de l'effet du neurotransmetteur acétylcholine en éliminant un groupe acétyle de sa structure moléculaire. Cette enzyme est une cible pratique des agents de guerre chimique en raison de son rôle important dans la suppression de l'effet immédiat de la molécule d'acétylcholine à la jonction neuromusculaire entre les neurones et les cellules musculaires.

Le ciblage de cette enzyme par les gaz neurotoxiques est médié par le processus d'inhibition enzymatique de cette enzyme particulière par des composés organophosphorés qui ont des propriétés chimiques caractéristiques de pouvoir inhiber la fonction catalytique de cette enzyme grâce à un mécanisme d'inhibition non compétitif qui conduit à des effets irréversibles. liaison de l'agent neurotoxique au site actif de cette enzyme.

Ce faisant, la fonction normale de l'enzyme est interrompue. Par conséquent, les molécules d'acétylcholine du neurotransmetteur s'accumulent à la jonction neuromusculaire entre les neurones et les cellules musculaires qui continuent à fonctionner sans fin en induisant le processus de contraction musculaire dans les muscles autonomes et involontaires du corps.

L'effet clinique immédiat de ce processus d'inhibition enzymatique est la contraction continue des différents muscles du corps. L'effet le plus dangereux de cette contraction musculaire se manifeste dans les muscles des poumons et le muscle du diaphragme. La contraction continue et sans fin de ces muscles peut entraver le processus normal de la respiration. Cela conduit à son tour à l'étouffement de l'individu et par la suite à sa mort inévitable.

Le neurotransmetteur acétylcholine est un dérivé d'amine qui a un groupe ammonium quaternaire dans le cadre de sa structure moléculaire. Ce groupe ammonium porte une charge positive qui confère des propriétés hydrophiles à ce composé. La conséquence immédiate de cette structure chimique typique de ce composé est son effet physiologique unique de signalisation de la contraction des cellules musculaires.

De par sa structure polaire et hydrophile, ce composé est incapable de pénétrer dans la bicouche phospholipidique de la membrane cellulaire. Sa principale fonction de signalisation est de se lier à des récepteurs situés sur la membrane cellulaire externe des cellules musculaires.

Ce neurotransmetteur est sécrété par les neurones dans la jonction neuromusculaire en fonction d'un stimulus que les neurones reçoivent. On rapporte que la sécrétion de ce neurotransmetteur se produit sur la base de l'accumulation d'ions calcium dans la face interne des neurones. Il est postulé que les ions calcium ont un rôle dans l'induction de la sécrétion de ce neurotransmetteur dans la jonction neuromusculaire.

Cette molécule fonctionne physiologiquement au niveau de la jonction neuromusculaire en induisant l'ouverture de canaux ioniques sodium dans les cellules musculaires. Cette ouverture des canaux ioniques peut induire un potentiel d'action dans ces cellules musculaires qui peut éventuellement conduire à travers une séquence d'événements à la contraction des muscles principalement de type involontaire tels que les muscles du tractus gastro-intestinal et les muscles des poumons et du diaphragme..

L'effet clinique le plus important de ce neurotransmetteur est sur les muscles du système digestif. La contraction des muscles de l'intestin par l'effet de ce neurotransmetteur conduit à ce que l'on appelle le mouvement péristaltique des muscles de la paroi intestinale. Cela provoque à son tour la propulsion et le mouvement du contenu alimentaire dans l'estomac le long du tractus gastro-intestinal. Ce neurotransmetteur a de nombreuses autres fonctions liées à ses effets sur la contraction musculaire dans le corps.

L'acétylcholine est le principal neurotransmetteur du système nerveux autonome. Les neurotransmetteurs épinéphrine et norépinéphrine sont également sécrétés par cette branche du système nerveux. Ces deux neurotransmetteurs ont des rôles complètement différents dans le système nerveux autonome qui ne sont pas liés à la fonction du neurotransmetteur acétylcholine.