¿Qué es la colina acetiltransferasa?
La colina acetiltransferasa es una enzima producida en el cerebro. Esta enzima es responsable de producir el neurotransmisor acetilcolina, que lo hace al unir colina y acetato. La acetilcolina es importante para funciones como la contracción muscular, la regulación del ritmo cardíaco y el aprendizaje. La colina acetiltransferasa realiza esta operación dentro de las neuronas colinérgicas, generando un suministro de acetilcolina para liberar en la sinapsis cuando se activa la neurona.
Las células fabrican colina acetiltransferasa en el retículo endoplásmico rugoso, contenido en el cuerpo celular de una neurona. Una vez producida, la enzima se mueve lentamente a través de los microtúbulos que atraviesan el axón, la parte larga de una neurona a través de la cual viajan las señales eléctricas. Finalmente, la molécula llega al terminal del axón, la parte de la neurona más cercana a la sinapsis. Aquí, comienza a producir acetilcolina.
Una enzima grande llamada acetil coenzima A (acetil-CoA) juega un papel importante en el proceso. Acetyl-CoA suministra grupos de acetato a las reacciones químicas que ocurren en todo el cuerpo, especialmente el ciclo del ácido cítrico utilizado por cada célula en el proceso del metabolismo. La acetil-CoA también se une a la colina acetiltransferasa. Cuando la colina llega a una ranura cercana, se une al grupo acetato, creando acetilcolina. La coenzima A se libera como un subproducto y es libre de unirse a un nuevo grupo acetato.
El resultado es acetilcolina. Las moléculas de acetilcolina se agrupan en vesículas sinápticas, pequeñas membranas con las que la neurona puede expulsar. Cuando la neurona se 'dispara', libera estas moléculas en la hendidura sináptica, donde pueden activar la siguiente neurona uniéndose a receptores específicos. La acetilcolina es un neurotransmisor particularmente versátil y puede provocar diferentes efectos de diferentes tipos de neuronas.
El sistema colinérgico incluye el neurotransmisor acetilcolina, los receptores a los que se une y las neuronas que afectan a estos receptores. El sistema colinérgico es uno de los sistemas de neurotransmisión más importantes y mejor estudiados. El cuerpo depende de la acetilcolina y el sistema colinérgico para una variedad de funciones. Fuera del cerebro, ayuda a estimular la contracción muscular y a regular la frecuencia cardíaca. Dentro del cerebro, juega un papel en los procesos mentales básicos, como la memoria, el aprendizaje y los sentimientos de recompensa. También es el sistema afectado por la nicotina y, por lo tanto, responsable de la potencia de la adicción al cigarrillo.
La colina acetiltransferasa es producida por un gen llamado CHAT. Existen varias versiones diferentes del gen CHAT, todas las cuales pueden producir con éxito la acetiltransferasa de colina. A veces, sin embargo, las mutaciones en este gen dan como resultado una falla en la producción efectiva de la enzima deseada. Estas mutaciones, junto con las deficiencias observadas de colina acetiltransferasa, parecen correlacionarse tanto con la enfermedad de Alzheimer como con la esquizofrenia.