ACÉTYLCHOLINE

L'acétylcholine (ACh) est l'ester acétique de la choline, corps basique azoté dérivé de l'ammonium quaternaire.

Formule de l'acétylcholine : β-acétoxyéthyl-triméthyl-ammonium.

L'ACh a été préparée par voie synthétique en 1867 et peut être obtenue aisément en chauffant de la choline avec l'anhydride acétique. Elle se conserve longtemps en milieu acide (pH 3,9) mais son hydrolyse est très rapide en milieu alcalin (quasi instantanée à pH 12) et libère l'acétate et la choline.

L'ACh diffuse facilement et se comporte comme un léger tensio-actif. Dans une interphase entre l'huile et l'eau, même à des concentrations faibles, elle peut produire un effet électrogène. On classe l'ACh parmi les composés naturels appelés médiateurs chimiques ou transmetteurs synaptiques qui réalisent la transmission de l'influx nerveux à un effecteur, neurone ou fibre musculaire, assurant la contraction des muscles et produisant, au niveau des viscères, des effets dits muscariniques (dilatation des vaisseaux, ralentissement du cœur, stimulation des sécrétions glandulaires, de la motricité intestinale, etc.) ; elle exerce d'autre part au niveau des ganglions sympathiques un rôle dit nicotinique, inversant certains effets précédents.

Mise en évidence et localisation

La mise en évidence, voire le dosage de l'ACh dans les tissus, s'effectue essentiellement par des méthodes biologiques. Ces tests font appel à la contractilité du muscle abdominal droit de la grenouille ou du muscle dorsal de la sangsue. Les méthodes chimiques n'offrent généralement pas la spécificité ou la sensibilité désirée. Une congélation extrêmement rapide des tissus est indispensable pour saisir le taux réel d'ACh qui peut subir des variations très rapides (destruction par la cholinestérase ou resynthèse par la choline-acétylase). L'ACh a été trouvée dans des plantes, des micro-organismes, puis découverte dans les tissus animaux par Dale.

L'ACh existe dans le tissu nerveux essentiellement sous forme inactive liée à une protéine, ce qui la protège contre la destruction enzymatique. Dès sa libération, elle subit une hydrolyse par l'acétylcholinestérase (AChE). Presque simultanément la choline-acétylase assure la néosynthèse d'ACh qui est stockée sous sa forme inactive liée.

L'ACh est très largement distribuée dans le système nerveux. La microscopie électronique a permis de localiser l'ACh, associée à la choline-acétylase, dans les terminaisons nerveuses et les vésicules synaptiques. L'ultracentrifugation fractionnée d'homogénats de substance nerveuse a confirmé les données précédentes (Whittaker, de Robertis). Les ganglions parasympathiques, les troncs nerveux préganglionnaires, les racines motrices renferment des quantités élevées d'ACh et possèdent une forte activité de choline-acétylase. Les nerfs sympathiques ou les ganglions sympathiques peuvent contenir jusqu'à à 300 millimicromoles d'ACh par gramme d'organe frais.

On en trouve 7 millimicromoles par gramme de cerveau chez le jeune rat, plus encore dans la substance grise et surtout dans le noyau caudé. Le liquide céphalo-rachidien n'en contient pas normalement, mais on peut en trouver après des attaques épileptiques ou des convulsions expérimentales.