La fisostigmina es un metabolito secundario producido por la vid tropical africana Physostigma venosum, conocida como frijol calabar. Este compuesto se usa como fármaco en humanos para tratar tanto el glaucoma como la miastenia gravis, y en algún momento se consideró como un tratamiento para la enfermedad de Alzheimer. Funciona como un inhibidor reversible de la colinesterasa, la proteína que degrada la acetilcolina. La mayor parte del movimiento del cuerpo se basa en la transferencia de señales de las células nerviosas a los músculos mediada por la acetilcolina.
Los inhibidores de la colinesterasa, conocidos como anticolinesterasas, inhiben la degradación de la acetilcolina. Generalmente, son altamente tóxicos para los animales porque forman un complejo irreversible con la colinesterasa. Esto hace que los músculos sigan contrayéndose y puede sobrevenir la parálisis y la muerte. Muchos insecticidas utilizan este modo de acción, al igual que algunos gases nerviosos. Por el contrario, la fisostigmina se une a la colinesterasa de forma reversible, lo que permite su uso como fármaco en seres humanos.
El sulfato de fisostigmina es la forma que se usa como medicamento en los Estados Unidos y se usa en el tratamiento del glaucoma. La fisostigmina es eficaz para hacer que el exceso de líquido drene del ojo. También funciona como miótico, lo que hace que las pupilas se contraigan. Esta propiedad también puede ayudar en el tratamiento del glaucoma. A veces se utiliza como miótico después de que los ojos se han dilatado durante un examen ocular.
La miastenia gravis, enfermedad que debilita los músculos, se puede tratar eficazmente con esta anticolinesterasa. La acción de este trastorno evita que la acetilcolina cumpla su función de activar los músculos. Por tanto, el tratamiento con fisostigmina puede ayudar a aliviar los síntomas de esta enfermedad.
Se realizaron ensayos clínicos con fisostigmina para determinar si podía mejorar el funcionamiento de los pacientes con enfermedad de Alzheimer porque existía la hipótesis de que los síntomas de la enfermedad se debían a la falta de cantidades adecuadas de acetilcolina. El tratamiento con este compuesto provocó un aumento pequeño pero mensurable en las habilidades cognitivas. Sin embargo, los pacientes sufrieron efectos secundarios drásticos y la mayoría abandonó las pruebas. La conclusión fue que este fármaco no sería útil para tratar la enfermedad de Alzheimer.
Una propiedad adicional de la fisostigmina es que puede atravesar la barrera hematoencefálica y afectar el sistema nervioso central (SNC). Esto permite su uso para tratar sobredosis de medicamentos que provocan la producción de demasiada acetilcolina. A esto se le llama efecto colinérgico. Las sobredosis de los compuestos vegetales atropina y escopolamina pueden causar este efecto. Una fuente común y potencialmente letal de tales drogas es el consumo o inhalación de jimson weed, Datura stramonium, como intento de alucinógeno.
La síntesis química de fisostigmina es una empresa muy difícil, dada la complejidad de la molécula. Una complicación adicional es que hay dos formas del compuesto, conocidas como estereoisómeros, pero solo una forma es activa como fármaco. Los químicos descubrieron una forma de sintetizar esta sustancia química en el laboratorio en 1935, y se han desarrollado varios métodos diferentes. Generalmente, esta sustancia química se aísla de semillas maduras y secas de la planta de frijol calabar, en lugar de sintetizarse desde cero.