A doença de Alzheimer (DA) é responsável por 60-70% dos casos de demência em todo o mundo, com uma incidência global estimada de 24,3 milhões de casos. A DA é uma síndrome crônica que causa deterioração progressiva do sistema nervoso central (SNC), sendo característico de sua ocorrência o déficit progressivo na tomada de decisões, linguagem, memória, aprendizagem, orientação e julgamento.
A patogênese da DA fundamenta-se nas seguintes hipóteses:
1) Presença de placas senis extracelulares compostas de agregados filamentosos da proteína β-amiloide (Aβ) e massas neurofibrilares intracelulares, formadas principalmente pela proteína tau. 2) Hipótese colinérgica: a deterioração da neurotransmissão colinérgica reduz a síntese do neurotransmissor acetilcolina (ACh), causando o declínio da função cognitiva em pacientes com DA. Sendo a enzima acetilcolinesterase (AChE) um alvo terapêutico significativo para a DA.
De acordo com a hipótese colinérgica, uma das possíveis estratégias terapêuticas é aumentar os níveis de acetilcolina no cérebro, inibindo a atividade biológica da enzima acetilcolinesterase (AChE). Assim, os agentes inibidores da AChE são usados para limitar a degradação da ACh, sendo capazes de aumentar a função neural e a concentração de ACh.
Fonte: SHARMA, K. Cholinesterase inhibitors as Alzheimer's therapeutics (Review). Molecular Medicine REPORTS, v. 20, p. 1479-1487, 2019.
A acetilcolina é um dos principais neurotransmissores que opera no sistema nervoso autônomos (SNA). Considerando que a hipótese colinérgica na patogênese da DA fundamenta uma das principais estratégias terapêuticas para o tratamento desta patologia, responda aos seguintes questionamentos:
1) A respeito da neurotransmissão colinérgica, descreva como ocorre a etapa de síntese, armazenamento, liberação e ação do neurotransmissor colinérgico.
2) De acordo com a farmacologia do sistema nervoso autônomo parassimpático, responda:
2.1) Explique o mecanismo de ação dos agentes anticolinesterásico e sua divisão de acordo com a estabilidade do complexo enzima-fármaco.
2.2) Cite exemplos de agentes anticolinesterásicos utilizados nos estágios iniciais da DA, mencionando a classificação destes agentes.
1) Na neurotransmissão colinérgica, a síntese da acetilcolina (ACh) ocorre nas terminações nervosas colinérgicas através de uma reação entre a colina e a acetilcoenzima A (Acetil-CoA), catalisada pela enzima colina acetiltransferase. A ACh é então armazenada em vesículas sinápticas para posterior liberação.
Durante a liberação, um potencial de ação chega à terminação nervosa colinérgica, levando à abertura dos canais de cálcio dependente de voltagem. Isso causa influxo de cálcio nas terminações nervosas, o que estimula a fusão das vesículas contendo ACh com a membrana pré-sináptica. A ACh é então liberada na fenda sináptica por exocitose.
A ação do neurotransmissor ocorre quando a ACh se liga aos receptores colinérgicos na membrana pós-sináptica. Existem dois tipos principais de receptores colinérgicos: os receptores nicotínicos e os receptores muscarínicos. Os receptores nicotínicos são encontrados tanto no sistema nervoso central quanto no periférico e respondem à ACh e à nicotina. Os receptores muscarínicos estão localizados principalmente em órgãos efetores do sistema autônomo (como coração, músculo liso e glândulas) e respondem à ACh e aos agonistas muscarínicos.
2) A farmacologia do sistema nervoso autônomo parassimpático envolve o uso de agentes anticolinesterásicos, que são inibidores da enzima acetilcolinesterase (AChE). Essa enzima é responsável pela degradação da ACh, limitando sua ação.
2.1) Os agentes anticolinesterásicos agem inibindo a atividade da AChE, aumentando assim a concentração de ACh disponível na fenda sináptica. Isso permite maior estimulação dos receptores colinérgicos e potencia a transmissão colinérgica. Eles podem ser classificados de acordo com a estabilidade do complexo enzima-fármaco em três grupos:
- Reversíveis: esses agentes formam um complexo temporário com a AChE, que é reversível e pode ser dissociado. Exemplos incluem donepezil, rivastigmina e galantamina.
- Quase-irreversíveis: esses agentes formam um complexo bastante estável com a AChE, levando a um período prolongado de inibição. A dissociação ocorre através da síntese de novas moléculas de AChE. Exemplo: neostigmina, fisostigmina.
- Irreversíveis: esses agentes formam um complexo extremamente estável com a AChE que não pode ser facilmente dissociado. A recuperação ocorre apenas quando o organismo sintetiza novas moléculas de AChE. Exemplo: ecothiopate, sarin (uma substância tóxica, não usada como medicamento).
2.2) Exemplos de agentes anticolinesterásicos utilizados nos estágios iniciais da DA incluem a donepezila, rivastigmina e galantamina. Esses agentes pertencem à classe dos inibidores da AChE reversíveis e atuam aumentando os níveis de ACh no cérebro, aliviando os sintomas cognitivos associados à DA.
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Resposta:
1) Na neurotransmissão colinérgica, a síntese da acetilcolina (ACh) ocorre nas terminações nervosas colinérgicas através de uma reação entre a colina e a acetilcoenzima A (Acetil-CoA), catalisada pela enzima colina acetiltransferase. A ACh é então armazenada em vesículas sinápticas para posterior liberação.
Durante a liberação, um potencial de ação chega à terminação nervosa colinérgica, levando à abertura dos canais de cálcio dependente de voltagem. Isso causa influxo de cálcio nas terminações nervosas, o que estimula a fusão das vesículas contendo ACh com a membrana pré-sináptica. A ACh é então liberada na fenda sináptica por exocitose.
A ação do neurotransmissor ocorre quando a ACh se liga aos receptores colinérgicos na membrana pós-sináptica. Existem dois tipos principais de receptores colinérgicos: os receptores nicotínicos e os receptores muscarínicos. Os receptores nicotínicos são encontrados tanto no sistema nervoso central quanto no periférico e respondem à ACh e à nicotina. Os receptores muscarínicos estão localizados principalmente em órgãos efetores do sistema autônomo (como coração, músculo liso e glândulas) e respondem à ACh e aos agonistas muscarínicos.
2) A farmacologia do sistema nervoso autônomo parassimpático envolve o uso de agentes anticolinesterásicos, que são inibidores da enzima acetilcolinesterase (AChE). Essa enzima é responsável pela degradação da ACh, limitando sua ação.
2.1) Os agentes anticolinesterásicos agem inibindo a atividade da AChE, aumentando assim a concentração de ACh disponível na fenda sináptica. Isso permite maior estimulação dos receptores colinérgicos e potencia a transmissão colinérgica. Eles podem ser classificados de acordo com a estabilidade do complexo enzima-fármaco em três grupos:
- Reversíveis: esses agentes formam um complexo temporário com a AChE, que é reversível e pode ser dissociado. Exemplos incluem donepezil, rivastigmina e galantamina.
- Quase-irreversíveis: esses agentes formam um complexo bastante estável com a AChE, levando a um período prolongado de inibição. A dissociação ocorre através da síntese de novas moléculas de AChE. Exemplo: neostigmina, fisostigmina.
- Irreversíveis: esses agentes formam um complexo extremamente estável com a AChE que não pode ser facilmente dissociado. A recuperação ocorre apenas quando o organismo sintetiza novas moléculas de AChE. Exemplo: ecothiopate, sarin (uma substância tóxica, não usada como medicamento).
2.2) Exemplos de agentes anticolinesterásicos utilizados nos estágios iniciais da DA incluem a donepezila, rivastigmina e galantamina. Esses agentes pertencem à classe dos inibidores da AChE reversíveis e atuam aumentando os níveis de ACh no cérebro, aliviando os sintomas cognitivos associados à DA.
espero ter ajudado !! ♡
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