Eine Anticholinesterase ist eine Chemikalie, die den Abbau eines Enzyms hemmt, das an der Signalübertragung zwischen Nervenzellen und Muskeln beteiligt ist. Es kommt natürlicherweise in einigen Schlangengiften vor. Eine solche Verbindung hat Anwendungen, die von der Behandlung von Krankheiten bis zur Verwendung als Pestizide oder als Massenvernichtungswaffen reichen.
Viele der Neuronen des Körpers sind auf Acetylcholin angewiesen, um Signale zwischen dem Neuron und einem Muskel zu übertragen. Nachdem dem Muskel signalisiert wurde, dass er sich zusammenziehen soll, muss er sich entspannen. Das Enzym Cholinesterase baut das Acetylcholin ab und ermöglicht diese Entspannung.
Wenn eine Anticholinesterase vorhanden ist, kann sich der Muskel nicht entspannen. Es zieht sich weiter zusammen, was zu Lähmungen und schließlich zum Tod durch Ersticken führen kann. Es gibt verschiedene Arten von Anticholinesterase-Hemmern, auch Acetylcholinesterase-Hemmer genannt. Diejenigen, die medizinisch zur Behandlung von Krankheiten verwendet werden, sind reversibel. Diejenigen, die verwendet werden, um Insekten zu töten oder Menschen zu vergiften, wie Nervengas oder einige Schlangengifte, binden irreversibel. Das macht sie für den Menschen viel gefährlicher.
Absichtliche oder versehentliche Vergiftungen mit Pestiziden sind ein weltweites Problem. Die Pestizidklassen, die Anticholinesterasen sind, sind Organophosphate und Carbamate. Es wird empfohlen, dass Personen, die mit einer dieser Pestizidklassen arbeiten, auf ihre Cholinesterasewerte im Blut getestet werden. Dies bietet einen Richtwert für den Fall, dass die Person hohen Pestizidkonzentrationen ausgesetzt ist, sodass medizinisches Personal feststellen kann, ob die Person einer toxischen Konzentration ausgesetzt war. Ein Problem bei dieser Überwachung besteht darin, dass festgestellt wurde, dass Konzentrationen unter denen, die die Cholinesterase-Werte im Blut beeinflussen, eine Toxizität für Neuronen verursachen.
Organophosphatverbindungen können auch starke Nervengase sein. Sarin ist die bekannteste dieser Verbindungen. Diese Verbindung wurde 1995 in der Tokioter U-Bahn verdampft und tötete 12 Menschen. Sarin ist sogar viel giftiger als Cyanid. Es gibt internationale Abkommen, die seine Herstellung verbieten.
Zu den Erkrankungen, die mit einer Anticholinesterase behandelt werden, gehören Myasthenia gravis und verschiedene Arten von Demenz. Bei der Behandlung von Myasthenia gravis werden Acetylcholinesterase-Hemmer als erste Behandlung eingesetzt. Diese Krankheit weist Symptome einer Muskelschwäche auf und verhindert, dass Acetylcholin die Muskeln stimuliert. Somit hilft die Behandlung mit einer Anticholinesterase wie Pyridostigmin, die Muskelfunktion wiederherzustellen. Diese Verbindung wird normalerweise in niedriger Dosis eingeführt und allmählich erhöht.
Sowohl die Alzheimer-Krankheit als auch die Lewy-Körper-Demenz (LBD) wurden mit Acetylcholinesterase-Hemmern behandelt. Früher wurde angenommen, dass die Alzheimer-Krankheit auf eine unzureichende Versorgung mit Acetylcholin zurückzuführen ist. Die Behandlung dieser Krankheit mit diesen Inhibitoren hat sich jedoch als nicht sehr wirksam erwiesen. Die aktuelle Forschung konzentriert sich mehr auf eine andere Pathologie der Krankheit.
LBD ist eine weit verbreitete Form der Demenz, die nach Alzheimer an zweiter Stelle steht. Die Patienten zeigen eine Mischung von Symptomen sowohl der Alzheimer- als auch der Parkinson-Krankheit. Acetylcholinesterase-Hemmer werden verwendet, um den kognitiven Verfall zu behandeln, der mit der durch diese Krankheit verursachten Demenz verbunden ist.