Kolinergik

Agen kolinergik adalah senyawa yang meniru aksi asetilkolina dan/atau butirilkolina.^[1] Secara umum, kata "kolina" menggambarkan berbagai garam amonium kuartener yang mengandung kation N,N,N-trimetiletanolamonium. Ditemukan di sebagian besar jaringan hewan, kolina adalah komponen utama neurotransmiter asetilkolina dan berfungsi dengan inositol sebagai konstituen dasar lesitin. Kolina juga mencegah penimbunan lemak di hati dan memfasilitasi pergerakan lemak ke dalam sel.

Sistem saraf parasimpatis, yang menggunakan asetilkolina hampir secara eksklusif untuk mengirim pesannya, dikatakan hampir seluruhnya bersifat kolinergik. Persambungan neuromuskular, neuron preganglionik dari sistem saraf simpatis, otak depan basal, dan kompleks batang otak juga bersifat kolinergik, seperti halnya reseptor untuk kelenjar keringat merokrin.

Dalam ilmu saraf dan bidang terkait, istilah kolinergik digunakan dalam konteks terkait berikut:

• Suatu zat (atau ligan) bersifat kolinergik jika zat tersebut mampu menghasilkan, mengubah, atau melepaskan asetilkolina atau butirilkolina ("bertindak tidak langsung"), atau meniru perilakunya pada satu atau lebih jenis reseptor asetilkolina ("bertindak langsung") atau reseptor butirilkolina ("bertindak langsung"). Peniru semacam itu disebut obat parasimpatomimetik atau obat kolinomimetik.
• Suatu reseptor bersifat kolinergik jika menggunakan asetilkolina sebagai neurotransmiternya.^[2]
• Suatu sinaps bersifat kolinergik jika menggunakan asetilkolina sebagai neurotransmiternya.

1. Suatu molekul harus memiliki atom nitrogen yang mampu menahan muatan positif, sebaiknya garam amonium kuarterner.
2. Untuk potensi maksimum, ukuran gugus alkil yang disubstitusi pada nitrogen tidak boleh melebihi ukuran gugus metil.
3. Molekul harus memiliki atom oksigen, sebaiknya oksigen seperti ester yang mampu berpartisipasi dalam ikatan hidrogen.
4. Satuan dua karbon harus terjadi antara atom oksigen dan atom nitrogen.
5. Harus ada dua gugus metil pada nitrogen
6. Gugus alkil ketiga yang lebih besar dapat ditoleransi tetapi lebih dari satu gugus alkil besar menyebabkan hilangnya aktivitas
7. Ukuran keseluruhan molekul tidak dapat diubah banyak. Molekul yang lebih besar memiliki aktivitas yang lebih buruk.^[3]

Hipotesis tersebut menyatakan bahwa kemungkinan penyebab AD adalah berkurangnya sintesis asetilkolina, suatu neurotransmiter yang terlibat dalam memori dan pembelajaran, dua komponen penting AD. Banyak terapi obat saat ini untuk AD berpusat pada hipotesis kolinergik, meskipun tidak semuanya efektif. Studi yang dilakukan pada tahun 1980-an menunjukkan penurunan signifikan penanda kolinergik pada pasien Alzheimer.^[4]

Dengan demikian, diusulkan bahwa degenerasi neuron kolinergik di otak depan basal dan hilangnya neurotransmisi kolinergik terkait di korteks serebral dan area lain berkontribusi secara signifikan terhadap penurunan fungsi kognitif yang terlihat pada pasien dengan penyakit Alzheimer^[5]

Studi lebih lanjut tentang sistem kolinergik dan AD menunjukkan asetilkolina berperan dalam pembelajaran dan memori. Skopolamin, suatu obat antikolinergik, digunakan untuk memblokir aktivitas kolinergik pada orang dewasa muda dan menyebabkan gangguan memori yang serupa dengan yang ada pada orang tua. Gangguan memori tersebut teratasi ketika diobati dengan fisostigmin, suatu agonis kolinergik. Namun, mengatasi gangguan memori pada pasien AD mungkin tidak semudah ini karena adanya perubahan permanen pada struktur otak.^[6]

Ketika orang dewasa muda melakukan tugas memori dan perhatian, pola aktivasi otak diseimbangkan antara lobus frontal dan lobus oksipitalis, sehingga menciptakan keseimbangan antara pemrosesan bottom-up dan top-down. Penuaan kognitif yang normal dapat memengaruhi memori jangka panjang dan memori kerja, meskipun sistem kolinergik dan area kortikal mempertahankan kinerja melalui kompensasi fungsional. Orang dewasa dengan AD yang mengalami disfungsi sistem kolinergik tidak dapat mengompensasi defisit memori jangka panjang dan memori kerja.^[7]

AD saat ini diobati dengan meningkatkan konsentrasi asetilkolina dengan menggunakan penghambat asetilkolinesterase untuk menghambat asetilkolinesterase dari pemecahan asetilkolina. Penghambat asetilkolinesterase yang saat ini disetujui di Amerika Serikat oleh FDA untuk mengobati Alzheimer meliputi donepezil, rivastigmin, dan galantamin. Obat-obatan ini bekerja untuk meningkatkan kadar asetilkolina dan selanjutnya meningkatkan fungsi sel-sel saraf.^[8] Namun, tidak semua pengobatan berdasarkan hipotesis kolinergik berhasil mengobati gejala atau memperlambat perkembangan AD.^[9] Oleh karena itu, gangguan pada sistem kolinergik telah diusulkan sebagai akibat dari AD daripada penyebab langsung.^[8]