Acetylcholin

Medizinische Expertise: Dr. med. Nonnenmacher
Qualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer nat. Frank Meyer

Letzte Aktualisierung am: 4. März 2024

Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.

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Der Botenstoff Acetylcholin spielt innerhalb des menschlichen Körpers eine wichtige Rolle, da er bei zahlreichen Vorgängen im zentralen Nervensystem sowie im vegetativen Nervensystem zum Einsatz kommt. In der Therapie von Alzheimerpatienten werden Präparate eingesetzt, die einen indirekten Einfluss auf den Wirkstoff haben, indem sie das Enzym hemmen, das für dessen Abbau verantwortlich ist. Als direkter Wirkstoff wird Acetylcholin in der Augenheilkunde bei operativen Eingriffen am Auge verwendet. Dies ist dann der Fall, wenn eine schnelle Verengung der Pupille für den Eingriff notwendig ist.

Was ist Acetylcholin?

Als direkter Wirkstoff wird Acetylcholin z.B. in der Augenheilkunde bei operativen Eingriffen am Auge verwendet.

Bei Acetylcholin handelt es sich um einen der wichtigsten Neurotransmitter im menschlichen Organismus. Es handelt sich bei diesem Wirkstoff um eine quartäre Ammoniumverbindung, die bereits 1921 in ihrer Funktion als Neurotransmitter entdeckt.

Der Pharmakologe Otto Loewi hatte mit Froschherzen experimentiert und dabei entdeckt, dass die Herzschlagfrequenz nicht ausschließlich durch elektrische Weiterleitung gesteuert wird. Denn die Flüssigkeit aus der Umgebung des Herzens bei einem beliebigen Frosch hatte den Herzschlag auch bei beliebigen anderen Fröschen stimuliert. Als er nach dem Grund dafür suchte, stieß er auf den Neurotransmitter.

Dieser wurde zunächst als Vagusstoff bezeichnet. Henry Hallett Dale, der ebenfalls an der chemischen Übertragung der Nervenimpulse gearbeitet hatte, definierte den Wirkstoff später als Acetylcholin. Für ihre Grundlagenforschung wurden Dale und Loewi 1936 gemeinsam mit dem Nobelpreis für Medizin ausgezeichnet.

Pharmakologische Wirkung

Eine Schlüsselrolle nimmt Acetylcholin in der motorischen Endplatte, wo Erregungszustände von der Nervenfaser auf die anliegende Muskelfaser übertragen werden. Darüber hinaus gewährleistet der Wirkstoff die Reizübertragung zwischen den Nervenzellen des vegetativen Nervensystems.

Acetylcholin kommt hier sowohl im Sympathikus als auch im Parasympathikus vor. Auch im zentralen Nervensystem nimmt der Wirkstoff eine wichtige Rolle als Transmitter ein.

Kognitive Prozesse beispielsweise funktionieren nur dann reibungslos, wenn eine ausreichend hohe Konzentration von Acetylcholin vorhanden ist. Das wird beispielsweise bei der Alzheimer´schen Krankheit deutlich. Diese neurodegenerative Erkrankung, von welcher vor allem ältere Patienten betroffen sind, geht etwa mit einem Absterben von Nervenzellen, die Acetylcholin produzieren, einher.

Diesem Acetylcholinmangel wird in der Alzheimer-Therapie dadurch zu entgegenwirken versucht, indem Acetylcholinestaerashemmer verabreicht werden. Dieses Enzym wird dadurch darin gehemmt, Acetylcholin zu Essigsäure und Cholin aufzuspalten. Weil Acetylcholin an den verschiedensten Rezeptoren wirkt, darunter auch solche, die von Nikotin stimuliert werden, nimmt man an, dass Acetylcholin auch wichtig für den Lernprozess und den Antrieb ist. Hier fehlt allerdings noch der Nachweis durch empirische Studien.

Medizinische Anwendung & Verwendung

Verabreicht wird Acetylcholin ausschließlich in der Augenheilkunde, unter anderem, um die erweiterte Pupille nach Operationen wieder zu verengen. Grundsätzlich wird der Wirkstoff genutzt, wenn Eingriffe am vorderen Abschnitt der Augen vorgenommen werden und dafür eine schnelle und komplette Engstellung der Pupille notwendig ist. Denn physiologisch wird die Engstellung durch das vegetative Nervensystem ausgelöst, sofern ausreichend starke Lichtimpulse auf das Auge treffen.

Ein weiteres Einsatzgebiet sind sogenannte Katarakt-Operationen am Auge. Dieser Begriff ist im Volksmund als Grauer Star bekannt, weil bei einem Katarakt im fortgeschrittenen Stadium eine graue Färbung hinter der Pupille sichtbar wird. Alljährlich werden in Deutschland rund 650.000 Operationen durchgeführt, bei welchen die getrübte Linse durch ein künstliches Implantat ersetzt wird. Diese Operationen zählen zu den häufigsten chirurgischen Eingriffen am Auge überhaupt.

Zu den charakteristischen Symptomen des Grauen Stars gehört der langsame und schmerzlose Verlust der Sehschärfe. Darüber hinaus sehen die betroffenen Patienten vieles nur noch verschwommen und leiden unter einer zunehmenden Blendungsempfindlichkeit. Diese resultiert daraus, dass das Licht durch die Trübung sehr diffus gebrochen wird. Verwendet wird Acetylcholin außerdem bei der sogenannten Iridketomie. Bei diesem Eingriff wird ein Einstich am Rand der Hornhaut vorgenommen, durch den sich Verwachsungen beseitigen lassen.

Risiken & Nebenwirkungen

Direkte Nebenwirkungen weist Acetylcholin nicht auf. Allerdings darf es unter anderem wegen seiner pupillenverengenden Wirkung nicht in kosmetischen Mitteln enthalten sein. Dies ist in der EU-Richtlinie über kosmetische Mittel, die 1976 erlassen wurde, festgehalten.

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