¿Qué es la butirilcolinesterasa?
La butirilcolinesterasa (BChE) es una enzima sérica hidrolasa que degrada la acetilcolina y otros ésteres de colina en el cuerpo, con funciones que van desde la desintoxicación de fármacos hasta roles emergentes en enfermedades metabólicas y neurodegenerativas.
Función Enzimática Principal
La BChE (también conocida como pseudocolinesterasa o colinesterasa sérica) es una enzima que hidroliza acetilcolina, aunque con menor eficiencia catalítica que su enzima hermana, la acetilcolinesterasa (AChE) 1. A diferencia de la AChE, la BChE tiene un espectro de sustratos más amplio y puede hidrolizar diversos ésteres de colina incluyendo succinilcolina, propionilcolina y butirilcolina 2.
Distribución y Características
- Localización: Se encuentra ampliamente distribuida en tejidos humanos, especialmente en plasma sanguíneo 3
- Estructura: Es una serina hidrolasa (EC 3.1.1.8) estructuralmente relacionada con la acetilcolinesterasa 3
- Diferencias con AChE: Tiene diferente distribución tisular y sensibilidad a inhibidores, lo que sugiere funciones más allá de la neurotransmisión colinérgica 1
Aplicaciones Clínicas Relevantes
En Anestesia y Cirugía
La importancia clínica más reconocida de la BChE es su papel en el metabolismo de relajantes musculares. La enzima metaboliza la succinilcolina, un relajante muscular despolarizante usado durante la intubación 4.
Deficiencia de BChE: Individuos con variantes genéticas que resultan en poca o ninguna actividad enzimática experimentan apnea prolongada tras la administración de succinilcolina 3. Un registro danés demostró mayor incidencia de despertar prematuro, parálisis residual y necesidad de reintubación en pacientes no monitorizados con deficiencia de butirilcolinesterasa 5.
En Enfermedad de Alzheimer
La BChE ha emergido como un modulador importante en la enfermedad de Alzheimer. A diferencia de la AChE que declina durante la progresión de la enfermedad, la actividad de BChE se preserva o eleva en el cerebro con Alzheimer, convirtiéndose en la colinesterasa predominante en etapas avanzadas 6.
La enzima se asocia directamente con placas amiloides y patología tau, y está implicada en procesos neuroinflamatorios 6. Los inhibidores de colinesterasa como rivastigmina, que inhiben tanto AChE como BChE, pueden proporcionar beneficios únicos en el tratamiento 6, 7.
En Enfermedades Metabólicas
Investigaciones recientes revelan una correlación positiva entre varios factores de riesgo del síndrome metabólico y la expresión de colinesterasas 2. La hidrólisis excesiva de acetilcolina y otros ésteres de colina por ambas colinesterasas resulta en sobreproducción de metabolitos precursores de ácidos grasos, facilitando la síntesis de lipoproteínas de muy baja densidad y triacilgliceroles 2.
Funciones Adicionales
- Desintoxicación: Capacidad para hidrolizar compuestos organofosforados, siendo candidata como bioscavenger estequiométrico 8
- Metabolismo de cocaína: El espectro de sustratos incluye cocaína, llevando al desarrollo de mutantes recombinantes de BChE para combatir la adicción 1
- Regulación del apetito: Hidroliza ghrelina, la "hormona del hambre", con implicaciones en obesidad 1, 7
- Metabolismo lipídico: Inhibe la captación de lipoproteínas de baja densidad (LDL) y regula a la baja la expresión del receptor de LDL 7
Variantes Genéticas
Las variantes del gen BCHE, particularmente la variante K, contribuyen a diferencias interindividuales en susceptibilidad a Alzheimer, inicio de la enfermedad y respuesta terapéutica, especialmente en el contexto de APOE4 6. Estas variantes existen en algunas comunidades endogámicas y resultan en poca o ninguna actividad hidrolítica 3.
Relevancia como Biomarcador
La BChE está siendo estudiada como biomarcador potencial para la enfermedad de Alzheimer y la respuesta al tratamiento farmacológico 3. Los trazadores de tomografía por emisión de positrones específicos para BChE destacan su promesa diagnóstica al distinguir placas amiloides relacionadas con Alzheimer de aquellas del envejecimiento normal 6.