A doença de Alzheimer resulta de danos progressivos às células cerebrais e perda dos neurotransmissores que produzem. A acetilcolina é um deles; sua redução contribui para problemas de memória e atenção característicos da doença.
A acetilcolina encontra-se nos neurônios colinérgicos, localizados em várias áreas do cérebro e medula espinhal, envolvidos no processamento cognitivo e função motora. Quando um neurônio colinérgico libera acetilcolina, ela se liga a receptores em neurônios vizinhos — mecanismo essencial para transmissão de sinais célula a célula.
Os neurônios colinérgicos mais afetados no Alzheimer localizam-se no núcleo basal de Meynert (NbM), no encéfalo basal. O NbM abriga neurônios conectados ao córtex e amígdala — áreas de aprendizado, memória, atenção e regulação emocional.
Há longa história de descobertas sobre o envolvimento da acetilcolina no Alzheimer, revisada por Pakaski & Kalman (Neurochemistry International, 2008) e Schliebs & Arendt (Journal of Neural Transmission, 2006). Décadas atrás, drogas que bloqueiam a acetilcolina prejudicaram a memória. Depois, mostrou-se que a colina acetiltransferase (ChAT), enzima necessária para formar acetilcolina, reduz significativamente em portadores de Alzheimer, correlacionando-se com a gravidade dos sintomas. Na década de 1980, encontrou-se redução significativa de neurônios colinérgicos no prosencéfalo basal. Mais recentemente, revelaram-se diminuições e/ou disrupção dos receptores de acetilcolina.
Embora o cérebro com Alzheimer apresente placas de beta-amiloide fibrilar, não há conexão direta entre placas e perda de neurônios colinérgicos. A perda está mais ligada a uma forma solúvel de beta-amiloide que perturba a produção/liberação de acetilcolina e interfere no fator de crescimento nervoso (NGF), que mantém a estrutura/função dos neurônios colinérgicos. Há indicações de que o dano pode vir da reação imune à produção inicial de beta-amiloide fibrilar, antes das placas, com liberação de substâncias nocivas.
Inibidores da acetilcolinesterase bloqueiam a enzima que decompõe a acetilcolina. Não impedem a destruição das células colinérgicas; assim, embora possam melhorar temporariamente o desempenho, sua principal vantagem é retardar a progressão do declínio, mantendo níveis de acetilcolina o mais alto possível apesar do dano celular.