La butirilcolinesterasa ( símbolo de HGNC BCHE ; EC 3.1.1.8), también conocida como BChE , BuChE , pseudocolinesterasa o esterasa plasmática (colinesterasa) , [5] es una enzima colinesterasa inespecífica que hidroliza muchos ésteres diferentes a base de colina . En los seres humanos, se produce en el hígado, se encuentra principalmente en el plasma sanguíneo y está codificado por el gen BCHE . [6]
BCHE | |||||||||||||||||||||||||
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Identificadores | |||||||||||||||||||||||||
Alias | BCHE , CHE1, CHE2, E1, butirilcolinesterasa, BCHED | ||||||||||||||||||||||||
Identificaciones externas | OMIM : 177400 MGI : 894278 HomoloGene : 20065 GeneCards : BCHE | ||||||||||||||||||||||||
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Ortólogos | |||||||||||||||||||||||||
Especies | Humano | Ratón | |||||||||||||||||||||||
Entrez |
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Ensembl |
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Ubicación (UCSC) | 3 de cromo: 165,77 - 165,84 Mb | Crónicas 3: 73,64 - 73,71 Mb | |||||||||||||||||||||||
Búsqueda en PubMed | [3] | [4] | |||||||||||||||||||||||
Wikidata | |||||||||||||||||||||||||
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Es muy similar a la acetilcolinesterasa neuronal , que también se conoce como glóbulos rojos o colinesterasa de eritrocitos. [5] El término "colinesterasa sérica" se usa generalmente en referencia a una prueba clínica que refleja los niveles de ambas enzimas en la sangre. [5] El análisis de la actividad de la butirilcolinesterasa en plasma se puede utilizar como prueba de función hepática, ya que tanto la hipercolinesterasa como la hipocolinesterasa indican procesos patológicos. La vida media de BCHE es de aproximadamente 10 a 14 días. [7]
La butirilcolina es un compuesto sintético que no se encuentra en el cuerpo de forma natural. Se utiliza como herramienta para distinguir entre acetilcolinesterasa y butirilcolinesterasa.
Papel fisiológico potencial
La butirilcolinesterasa puede ser un regulador fisiológico de la grelina. [8]
Significación clínica
La deficiencia de pseudocolinesterasa produce un retraso en el metabolismo de sólo unos pocos compuestos de importancia clínica, incluidos los siguientes: succinilcolina , mivacurio , procaína , heroína y cocaína . De estos, su sustrato clínicamente más importante es el agente bloqueador neuromuscular despolarizante, succinilcolina , que la enzima pseudocolinesterasa hidroliza a succinilmonocolina y luego a ácido succínico.
En individuos con niveles plasmáticos normales de la enzima pseudocolinesterasa que funciona normalmente, se produce la hidrólisis e inactivación de aproximadamente el 90-95% de una dosis intravenosa de succinilcolina antes de que alcance la unión neuromuscular. El 5-10% restante de la dosis de succinilcolina actúa como agonista del receptor de acetilcolina en la unión neuromuscular, provocando una despolarización prolongada de la unión postsináptica de la placa motora terminal. Esta despolarización desencadena inicialmente la fasciculación del músculo esquelético. Como resultado de la despolarización prolongada, la acetilcolina endógena liberada de la membrana presináptica de la neurona motora no produce ningún cambio adicional en el potencial de membrana después de unirse a su receptor en el miocito. La parálisis flácida de los músculos esqueléticos se desarrolla en 1 minuto. En sujetos normales, la función del músculo esquelético vuelve a la normalidad aproximadamente 5 minutos después de una única inyección en bolo de succinilcolina, ya que se difunde pasivamente fuera de la unión neuromuscular. La deficiencia de pseudocolinesterasa puede resultar en niveles más altos de moléculas de succinilcolina intactas que llegan a los receptores en la unión neuromuscular, lo que hace que la duración del efecto paralítico continúe hasta por 8 horas. Esta condición se reconoce clínicamente cuando la parálisis de los músculos respiratorios y otros músculos esqueléticos no se resuelve espontáneamente después de que se administra succinilcolina como un agente paralítico adyuvante durante los procedimientos de anestesia. En tales casos, se requiere asistencia respiratoria. [9]
Los alelos mutantes en el locus BCHE son responsables de la sensibilidad al suxametonio . Las personas homocigotas sufren una apnea prolongada después de la administración del suxametonio, un relajante muscular, en relación con la anestesia quirúrgica . La actividad de la pseudocolinesterasa en suero es baja y su comportamiento como sustrato es atípico. En ausencia del relajante, el homocigoto no tiene ninguna desventaja conocida. [10]
Finalmente, el metabolismo de la pseudocolinesterasa de la procaína da como resultado la formación de ácido paraaminobenzoico (PABA). Si el paciente que recibe procaína está tomando antibióticos de sulfonamida como bactrim, el efecto antibiótico se antagonizará al proporcionar una nueva fuente de PABA al microbio para la síntesis posterior de ácido fólico .
Contramedida profiláctica contra agentes nerviosos
La butirilcolinesterasa es una contramedida profiláctica contra los agentes nerviosos organofosforados . Se une al agente nervioso en el torrente sanguíneo antes de que pueda ejercer efectos en el sistema nervioso. Debido a que es un eliminador biológico (y un objetivo universal), actualmente es el único agente terapéutico eficaz para proporcionar una protección estequiométrica completa contra todo el espectro de agentes nerviosos organofosforados. [11]
Profiláctico contra la adicción a la cocaína
Se desarrolló un nuevo fármaco experimental para el tratamiento potencial del abuso y la sobredosis de cocaína basado en la estructura de la pseudocolinesterasa (era un mutante BChE humano con una eficacia catalítica mejorada). Se demostró que elimina la cocaína del cuerpo 2000 veces más rápido que la forma natural de BChE. Los estudios en ratas han demostrado que la droga previene las convulsiones y la muerte cuando se administran sobredosis de cocaína. [12]
El trasplante de células cutáneas modificadas para expresar la forma mejorada de butirilcolinesterasa en ratones permite la liberación a largo plazo de la enzima y protege eficazmente a los ratones del comportamiento de búsqueda de cocaína y de la sobredosis de cocaína. [13]
Mapa de ruta interactivo
Haga clic en genes, proteínas y metabolitos a continuación para enlazar con los artículos respectivos. [§ 1]
- ^ El mapa de ruta interactivo se puede editar en WikiPathways: "IrinotecanPathway_WP46359" .
Inhibidores
- Cymserine y derivados
- Profenamina
- Rivastigmina
- Tacrina
- (+) - ZINC-12613047: IC 50 humana BChE 13nM, alta selectividad sobre AChE . [14]
- Ligandos híbridos / bitópicos [15]
Nomenclatura
Las variaciones de nomenclatura de BCHE y de colinesterasas generalmente se discuten en Colinesterasa § Tipos y nomenclatura .
Ver también
- Colinesterasas
- Número de Dibucaine
Referencias
- ^ a b c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000114200 - Ensembl , mayo de 2017
- ^ a b c GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000027792 - Ensembl , mayo de 2017
- ^ "Referencia de PubMed humana:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
- ^ "Referencia de PubMed del ratón:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
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Otras lecturas
- Bodur E, Cokugras AN (diciembre de 2005). "Los efectos del ácido indol-3-acético sobre la butirilcolinesterasa de suero humano y equino". Interacciones químico-biológicas . 157-158 (16): 375-378. doi : 10.1016 / j.cbi.2005.10.061 . PMID 16429500 .
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- Barta C, Sasvari-Szekely M, Devai A, Kovacs E, Staub M, Enyedi P (diciembre de 2001). "Análisis de mutaciones en el gen de la colinesterasa plasmática de pacientes con antecedentes de bloqueo neuromuscular prolongado durante la anestesia". Genética molecular y metabolismo . 74 (4): 484–8. doi : 10.1006 / mgme.2001.3251 . PMID 11749053 .
enlaces externos
- Butirilcolinesterasa en los encabezados de temas médicos (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
- Ubicación del genoma humano BCHE y página de detalles del gen BCHE en UCSC Genome Browser .