Acetylcholinesterase (AChE) hydrolysiert Acetylcholin (ACh) rasch an der neuromuskulären Synapse (NMJ) und beendet die Muskelkontraktion. Die Hemmung von AChE – sei es durch Organophosphate, Nervenkampfstoffe oder therapeutische Medikamente wie Neostigmin – verlängert die ACh-Wirkung und löst eine vorhersehbare Kaskade aus:
- Verstärkte und verlängerte Kontraktion: Überschüssiges ACh verursacht repetitive Depolarisierung, was zu stärkeren initialen Kontraktionen führt.
- Cholinergische Krise: Anhaltende ACh-Ansammlung führt zu kontinuierlicher Stimulation ohne Entspannung: Faszikulationen (Zuckungen), Muskelschwäche und Ermüdung.
- Depolarisationsblockade: Persistierende Depolarisierung inaktiviert spannungsgesteuerte Na⁺-Kanäle, was zu schlaffer Lähmung führt – einschließlich der Atemmuskulatur.
- Atemversagen: Lähmung des Zwerchfells und der Interkostalmuskeln ist lebensbedrohlich und erfordert mechanische Beatmung.
- Neurotoxische Effekte: Chronische Hemmung kann Motoneuronen und Muskelfasern schädigen, was zu langfristiger Schwäche führt.
Klinischer Kontext
- Reversible Hemmer (Pyridostigmin, Neostigmin): Werden zur Behandlung von Myasthenia gravis eingesetzt; sorgfältige Dosis-Titration vermeidet Krise.
- Irreversible Hemmer (Organophosphat-Pestizide, Sarin, VX): Verursachen akute Vergiftung. Behandelt mit Atropin + Oximen (Pralidoxim) + Benzodiazepinen für Krampfanfälle.
Normale AChE-Funktion ist essenziell für präzise, phasische Muskelkontrolle. Ihre Störung veranschaulicht das empfindliche Gleichgewicht der neuromuskulären Übertragung.
