Butirilcolinesterase

Butirilcolinesterase, pseudocolinesterase ou colinesterase inespecífica é uma colinesterase que desempenha papel menor na degradação de acetilcolina no corpo humano e animal.[1] Pode ser encontrada no intestino, plasma e em outros tecidos em menor quantidade. Acredita-se que atua no intestino regulando os movimentos ritmicos e a tonicidade muscular,[2] além de pesquisas indicarem que participa do desenvolvimento neural inicial.[1]

Suas funções ainda não são bem esclarecidas pela ciência.

Importância clínica

A deficiência de butirilcolinesterase (pseudocolinesterase) resulta no atraso do metabolismo de alguns compostos de importância clínica, como os seguintes: succinilcolina, mivacúrio, procaína, heroína e cocaína. Destes, o seu substrato mais importante clinicamente é o agente bloqueador neuromuscular despolarizante succinilcolina, que a enzima butirilcolinesterase (pseudocolinesterase) hidrolisa a succinilmonocolina e depois a ácido succínico.

Em indivíduos com níveis plasmáticos normais da enzima butirilcolinesterase funcional, a hidrólise e a inativação de aproximadamente 90–95% de uma dose intravenosa de succinilcolina ocorre antes de chegar à junção neuromuscular. Os restantes 5–10% da dose de succinilcolina atuam como um agonista do receptor de acetilcolina na junção neuromuscular, causando uma despolarização prolongada da placa terminal motora pós-sináptica. Esta despolarização inicialmente produz fasciculação do músculo esquelético. Como resultado da prolongada despolarização, a acetilcolina endógena libertada da membrana pré-sináptica do neurónio motor não produz qualquer alteração adicional no potencial de membrana após se ligar ao seu receptor no miócito. A paralisia flácida dos músculos esqueléticos desenvolve-se num minuto. Em sujeitos normais, a função do músculo esquelético retorna ao normal aproximadamente em cinco minutos após uma única injeção em bólus de succinilcolina, à medida que esta difunde passivamente para fora da junção neuromuscular. A deficiência de butirilcolinesterase pode originar altos níveis de moléculas de succinilcolina intactas a chegar aos recetores da junção neuromuscular, fazendo com que o efeito paralítico continue durante oito horas. Esta condição é reconhecida clinicamente quando a paralisia dos músculos respiratórios e outros músculos esqueléticos não se resolve espontaneamente após a administração de succinilcolina como agente paralisante adicional durante procedimentos de anestesia. Nesses casos, é necessário recorrer à respiração assistida.[3]

Os alelos mutantes no locus BCHE são responsáveis pela sensibilidade ao suxametónio. As pessoas homozigotas mantêm uma apneia prolongada após a administração do relaxante muscular suxametónio em conexão com a anestesia cirúrgica. A atividade da butirilcolinesterase (pseudocolinesterase) no soro é baixa e o seu comportamento com o substrato é atípico. Na ausência do relaxante, o homozigoto não tem desvantagens conhecidas.[4] Finalmente, o metabolismo influenciado pela butirilcolinesterase da procaína resulta na formação de ácido para-aminobenzoico (PABA). Se o paciente que recebe procaína estiver a receber antibióticos sulfonamidas como o bactrim, o efeito antibiótico será antagonizado ao fornecer uma nova fonte de PABA ao micróbio para a subsequente síntese de ácido fólico.

Contramedida profilática contra os agentes nervosos

A butirilcolinesterase é uma contramedida profilática contra os agentes nervosos organofosforados. Liga-se ao agente nervoso na corrente sanguínea antes que este possa exercer efeitos sobre o sistema nervoso. Como é um "limpador biológico" (e alvo universal), é atualmente o único agente terapêutico eficaz que proporciona uma proteção estequiométrica completa contra o espectro inteiro de agentes nervosos organofosforados.[5]

Agente profilático contra a adicção à cocaína

Foi descoberto um novo fármaco experimental para o possível tratamento do abuso e sobredosagem da cocaína baseado na estrutura da butirilcolinesterase. Trata-se de um mutante BChE humano com uma eficiência catalítica melhorada. Elimina a cocaína do corpo 2000 vezes mais rapidamente que a forma natural do BChE. Estudos em ratos indicaram que o fármaco prevenia as convulsões e a morte quando eram administradas sobredosagens de cocaína.[6] O transplante de células da pele modificadas para expressar a forma potenciada da butirilcolinesterase em ratos permite a libertação a longo prazo da enzima e protege eficientemente os ratos do comportamento de procura de cocaína e da sobredosagem de cocaína.[7]

Marcador para o risco de SMSL

Investigações publicadas em 2022 pelo Grupo de Investigação da Apneia do Sono e SMSL do Hospital Infantil de Westmead, Nova Gales do Sul, Austrália, na The Lancet indicam que a BChE pode ser um marcador para os bebés que estão em risco de sofrer a Síndrome de Morte Súbita do Lactente (SMSL ou, na literatura inglesa, SIDS). Isto quer dizer que níveis mais baixos de BChE estavam associados a um incremento do risco de SMSL.[8]

Referências

  1. a b Golan, David E. - Tashjian, Armen H. - Armstrong, Ehrin J. - Armstrong, April W. Principios de farmacologia. 2. ed. Guanabara Koogan.
  2. LARINI, Lourival. Fármacos e medicamentos. Porto Alegre: Artmed, 2008
  3. «Pseudocholinesterase Deficiency». WebMD LLC. Medscape. 15 de julho de 2021 
  4. «Entrez Gene: BCHE butyrylcholinesterase» 
  5. «Medical Identification and Treatment Systems(MITS)». Joint Program Executive Office for Chemical and Biological Defense. United States Army. Consultado em 13 de agosto de 2014. Cópia arquivada em 28 de outubro de 2016 
  6. Zheng F, Yang W, Ko MC, Liu J, Cho H, Gao D, et al. (setembro de 2008). «Most efficient cocaine hydrolase designed by virtual screening of transition states». Journal of the American Chemical Society. 130 (36): 12148–12155. PMC 2646118Acessível livremente. PMID 18710224. doi:10.1021/ja803646t  * «Potential New Drug For Cocaine Addiction And Overdose». ScienceDaily (Nota de imprensa). 16 de setembro de 2008 
  7. Li Y, Kong Q, Yue J, Gou X, Xu M, Wu X (fevereiro de 2019). «Genome-edited skin epidermal stem cells protect mice from cocaine-seeking behaviour and cocaine overdose». Nature Biomedical Engineering. 3 (2): 105–113. PMC 6423967Acessível livremente. PMID 30899600. doi:10.1038/s41551-018-0293-z 
  8. Harrington CT, Hafid NA, Waters KA (junho de 2022). «Butyrylcholinesterase is a potential biomarker for Sudden Infant Death Syndrome». The Children's Hospital in Westmead, Nova Gales do Sul, Austrália. eBioMedicine. 80. 104041 páginas. PMC 9092508Acessível livremente. PMID 35533499. doi:10.1016/j.ebiom.2022.104041