Ацетилхолін – ​різноманіття функцій і важливість для здоров’я

Стаття у форматі PDF

За матеріалами Неврологічної науково-практичної конференції з міжнародною участю «XV Нейросимпозіум» (12‑15 вересня 2023 р., м. Львів)

У вересні цього року в змішаному форматі відбулася неврологічна науково-практична конференція з міжнародною 
участю «XV Нейросимпозіум», яка була присвячена сучасним підходам до лікування болю, захворюванням екстрапірамідної нервової системи, діагностиці та лікуванню розсіяного склерозу, а також сучасним аспектам захворювань периферичної нервової системи, нейроінфекції тощо. Пропонуємо до вашої уваги огляд доповіді професорки Вікторії Кеніні (Латвія) на тему «Всюдисущий ацетилхолін», яку вона представила у межах цього заходу.

Як зазначила доповідачка, порівняно з іншими нейротрансмітерами ацетилхолін є одним із «найпрактичніших», дію якого можна коригувати різними способами. Власне, поняття «нейротрансмітери» стало відоме не так давно –ацетилхолін було відкрито як перший нейротрансмітер 1936 року. Сер Генрі Дейл отримав Нобелівську премію за опис ацетил­холіну як речовини, що переносить імпульс, допомагаючи клітинам «комунікувати» одна з одною. І ацетилхолін, і рецептори, які готові з ним зв’язуватися, дуже широко представлені в організмі людини.

Головна структура, яка відповідає за пам’ять, концентрацію та мотивацію, – ​це підкіркова речовина головного мозку. Саме там у значній концентрації є холінергічні рецептори. Зв’язування з ними ацетилхоліну дуже важливе для когнітивної функції.

Як відомо, ­пацієнти з хворобою Альцгей­мера (ХА) отримують ­лікування інгібіторами ацетилхолінестерази (іАХЕ) – ​ферменту, який розщеплює ацетил­холін, щоб підвищити його концентрацію.

Головні функції ацетилхоліну:

• є медіатором центральної та периферичної нервової системи;
• задіяний у формуванні та координації пам’яті;
• залучений до процесу концентрації ­уваги;
• бере участь у модуляції сну (надважливий аспект).

Ацетилхолін і його концентрація – ​дуже важливі для модуляції фази швидкого сну (REM-­фази), під час якої активність головного мозку є підвищеною («розкладаючи по поличках» події попереднього дня). За недостатньої концентрації ацетилхоліну цей процес порушується («­вранці в голові такий безлад, як був увечері»; «відчуття, що начебто не спав»). ­Порушення сну, особливо ті, що відбуваються з віком, можна пов’язувати з нестачею ацетилхоліну.

Ацетилхолін важливий для функ­ціону­вання периферичної нервової системи, ­зокрема для корекції больових відчуттів, а також для імунної системи. Доповідачка представила дані дослі­дження М. Janeczek et al. (2018), у ­якому вивчали процес старіння головного мозку і його вплив на когнітивну функцію ­людини. Природно, що старіння супрово­джується ­певними особ­ливостями поведінки, мислення, ригідністю у спілкуванні. Хоча є особи, яких називають «супер­ейджери» – ​ті, у кого у віці >80 років мислення залишається так само чітким і гострим, як у сорокарічних. ­Вчені порівнювали дві групи осіб (літнього віку та суперей­джери), щоб з’ясувати, чим вони вирізняються. ­Зокрема, мали на меті перевірити припущення, що в тих, у кого довше збере­жена когнітивна функція, має бути вищий ­рівень ацетилхоліну і краще його продукування.

Так, за результатами дослі­дження, у цій популяції є нижчою концентрація ацетилхолінестерази. Парадокс полягає в тому, що виділення ацетилхоліну в головному мозку, який старіє, зменшується. І в суперей­джера, і в людини, яка «старіє в межах норми» виділяється однакова кількість ацетилхоліну. Втім, у тих, хто має суперкогнітивні здіб­ності, поглинання та розщеплення ацетилхоліну практично не відбувається, бо збільшення інтенсивності його розщеплення – ​це одна з ознак старіння.

Отже, необов’язково чекати на розвиток ­деменції, щоб почати вживати іАХЕ. Така терапія потрібна також, якщо людина хоче довше зберегти когнітивну функцію.

Пані Кеніна також акцентувала увагу учасників конференції на ролі ацетилхоліну у формуванні відчуття болю. На цей процес мають вплив багато чинників, але ацетил­холін – ​одна з тих речовин, які контролюють і коригують больо­вий синдром. Власне, за зниженого рівня ацетилхоліну антидепресант може відігравати роль додаткового знеболювального засобу. Препарати іАХЕ теж є ефективними, особливо для пацієнтів літнього віку, у яких відчуття болю посилюється. Вона представила дані дослі­джень ­останніх років, за якими з віком ­продукування холін­естерази збільшується, внаслідок чого зменшується рівень ацетилхоліну і загострюється сприйняття болю (Eldufari et al., 2019).

На її думку, нині протибольова терапія пере­буває в певному «глухому куті» (спостерігається опіоїдна криза, оскільки протизапальні нестероїдні речовини вичерпують свої можливості). Отже, гостро постає запитання: як допомогти пацієнту, який страждає від болю? ­Зазвичай клініцисти додають до ­схеми лікування анти­депресанти, намагаючись збільшити концентрацію дофаміну й серотоніну. Ефективним може бути й збільшення концентрації ацетилхоліну. ­За міастенії ­застосування іАХЕ та збільшення концентрації ацетил­холіну – ​перший крок у ліку­ванні («золо­тий стандарт»), який для багатьох пацієнтів є достатньо ефективним уже на ранніх етапах терапії.

Із віком відбуваються різні зміни у синапсі, зокрема, знижується активність мітохонд­рій, і навпаки, підвищується концентрація ацетил­холінестерази, а отже, знижується кількість ацетилхоліну. Тому процес старіння супрово­джується підвищеною ­втомлюваністю та зниженою працездатністю. Як відомо, іАХЕ (не в такій дозі, звичайно, як за міастенії) ­можуть поліпшити самопочуття.

Пані Кеніна навела випадок із власної практики: пацієнтка з міастенією погано перено­сила стандартну терапію піридостигміном, тож їй було призначено іпідакрин. Її мати, жінка похи­лого віку, вирішила також приймати цей препарат, хоча в неї не було міастенії, і ­через певний час вона відчула, що ­почувається набагато краще. Як логічне підтвер­дження можна зробити висновок, що компенсація ­рівня ацетилхоліну (у міру зниження ­активності та концент­рації ацетилхолінестерази) є пато­гене­тичним механізмом вирішення питання втомлюваності та зниженої працездатності.

Цікавим також є залученість ацетилхоліну до ­роботи імунної системи. Так, без достатньо високої концентрації ацетилхоліну Т-клітини (лімфоцити, що відіграють центральну роль у клітинній специфічній імунній відповіді та противірусному захисті) не здатні адекватно функціонувати, ­зокрема рухатися до вогнища інфекції. Доведено також протизапальну дію ­ацетилхоліну, що інгі­бує запальні протеїни (інтерлейкін 6, інтер­лейкін 1β) і стимулює ­активацію макрофагів.

Отже, в ослабленні імунітету через старіння, разом з іншими чинниками, відіграє ­важливу роль зниження рівня ацетил­холіну (через підвищену концентрацію ацетилхолін­естерази). Це доведено в кількох дослі­джен­нях у період пандемії COVID‑19, де рівень ­ацетилхоліну безпосередньо корелював із вижи­ванням пацієнтів, які потрапили до реанімації (Qian et al., 2021).

Тобто рівень ацетил­холіну, стан імуні­тету та прогноз пацієнта з інфекційним захворюванням безпосередньо пов’язані, що важ­ливо пам’ятати в повсяк­денній практиці.

Професорка також акцентувала увагу на важливості раціонального харчування, оскільки процес продукування ацетилхоліну потребує холіну. Тож необхідними є продукти, які містять високі концентрації холіну (наприклад, яйця і ­печінка) та сприяють синтезу ацетилхоліну в організмі людини (Shawky et al., 2015). Окрім харчування, важлива ­фізична ­діяльність, яка сприяє підвищенню рівня актив­ності багатьох нейромедіаторів, ­зокрема й ацетилхоліну. Утворення β-амілоїду – ​це один із патогенетичних механізмів, який призводить до ХА. Ацетилхолінестераза зв’язується з β-амілоїдом, а зниження її концентрації та активності сприяє поліпшенню прогнозу щодо ХА й моделюванню когнітивної функції. Тому фізична активність є вкрай важливою.

Повертаючись до пандемії COVID‑19, доповідачка зауважила, що довготривала ізольованість позначилась також на психологічному стані людей, можливо, навіть на когнітивній функції, що теж має своє обґрунтування. У ­межах експерименту на щурах тварин, які мали когнітивні порушення, поділили на дві групи: у першій вони комунікували між собою, у них відбувалось навчання та інші ­активності; у другій – ​не мали спілкування. Зрештою, у представників першої групи знижувалася актив­ність ацетилхолінестерази (Ali et al., 2017). Отже, соціальна активність, ­проведення часу з друзями, родиною, відвідування громад­ських заходів – ​усе це має вплив на рівень ацетил­холінестерази в організмі людини.

Сьогодні на фармацевтичному ринку представлено досить велику групу препаратів іАХЕ, які вирізняються за своїми властивостями. Наприклад, донепезил, який блокує вироблення ацетилхолінестерази на 72 години, є препаратом вибору. Галантамін або ривастигмін блокують вироблення ацетилхолінестерази на 7‑8 годин і пригнічують її дію. Застосування цих препаратів сурово­джується холінергічними побічними ефектами, як-от посилене виділення слини, сльозоточивість, сповільнення серцевої діяльності. Це слід брати до уваги, особливо коли йдеться про пацієнтів літнього віку.

Іпідакрин (в Україні зареєстровано оригінальний іпідакрин – Нейромідин^®) має біо­логічно вигідну комбінацію двох молекулярних ефектів – ​блокади калієвої проникності мембрани та інгібування холінестерази. При цьому блокада калієвої проникності мембрани відіграє вирішальну роль. Цей препарат блокує ацетил­холінестеразу на значно меншу кількість часу, збільшуючи концентрацію ацетилхоліну, а потім знову відновлюється функціонування ацетилхолінестеринстерази (на кшталт «тренування», періодичне підвищення концентрації ацетилхоліну). Іпідакрин рідко спричиняє ­холінергічні побічні ефекти, оскільки має досить м’яку дію. Він ефективний за больових синдромів (як засіб додаткової терапії); порушень сну; інфекційних захворювань.

Зрештою, пані Кеніна побажала, щоб у всіх із віком не підвищувався, а навпаки, ­знижувався рівень ацетилхолінестерази за допомогою ­різних шляхів, щоб усі залишалися здоровими, ­сильними і когнітивно активними.

Підготувала Наталія Купко

Тематичний номер «Неврологія. Психіатрія. Психотерапія» № 3 (66) 2023 р.