AChFreisetzung

Die AChFreisetzung bezeichnet den Prozess, durch den Acetylcholin aus präsynaptischen Endungen in den synaptischen Spalt freigesetzt wird. Dabei spielt sie eine zentrale Rolle in neuromuskulären Verbindungen, im parasympathischen und in bestimmten sympathischen Synapsen. Die Freisetzung erfolgt meist als Reaktion auf ein Aktionspotential, das spannungsabhängige Calciumkanäle öffnet und einen Calciumeinflux verursacht. Das Calcium bindet an Sensorproteine (z. B. Synaptotagmin), wodurch der v-SNARE-Komplex (VAMP/Synaptobrevin) mit dem t-SNARE-Komplex (Syntaxin, SNAP-25) der präsynaptischen Membran fusioniert. Durch Exozytose werden Quantenpakete von ACh in den synaptischen Spalt freigesetzt. Die Freisetzungsmenge bestimmt die Größe der postsynaptischen Antwort.

Nach der Freisetzung wird ACh durch Acetylcholinesterase rasch in Cholin und Acetat gespalten. Das Cholin wird über einen cholinergen Transporter zurück in die Endigung aufgenommen und dort erneut zu ACh aufgebaut. Die Freisetzung wird durch presynaptische Mechanismen kontrolliert: Autorezeptoren (z. B. M2-Muscarin-Rezeptoren) hemmen die Freisetzung, während andere Rezeptoren unter bestimmten Umständen modulieren können. Die Effekte von ACh werden durch postsynaptische Rezeptoren vermittelt, darunter nikotinische und muscarinische Rezeptoren, deren Aktivierung wiederum Feedback beeinflussen kann.

Klinisch bedeuten Veränderungen der AChFreisetzung verschiedene Erkrankungen. Das Lambert-Eaton-Myasthenen-Syndrom ist durch verminderte präsynaptische Calciumkanalaktivität und damit reduzierte AChFreisetzung gekennzeichnet; Myasthenia gravis betrifft überwiegend postsynaptische ACh-Rezeptoren. Botulinumtoxin blockiert SNARE-Proteine und verhindert die AChFreisetzung, was zu Muskelschwäche führt.