Koliiniesteraasi on eräänlainen entsyymi, joka on vastuussa asetyylikoliinin (ACh) hajoamisesta koliiniksi ja etikkahapoksi jakamalla vesimolekyylit vetyioneiksi. Siten se toimii kemiallisena katalyyttinä. Koliiniesteraasi johtaa tämän prosessin, joka tunnetaan hydrolyysinä, aivojen hermosolujen välillä. ACh on välittäjäaine, joka edistää neurologisia toimintoja, kuten muistia ja lihasten hallintaa.
Tuloksina saaduilla koliiniesteraasin asetyylikoliinin, koliinin ja etikkahapon inaktivoinnin tuotteilla on tarkoituksensa. Koliini on vesiliukoinen välttämätön ravintoaine, joka tunnetaan parhaiten rasvan kertymisen estämiseksi maksassa, vaikka se edistää myös sydänsairauksien ja tiettyjen syöpien ehkäisyä. Etikkahappo on väritön neste, joka antaa etikalle maun ja tuoksun, ja sitä käytetään laajalti elintarvikkeiden säilyttämiseen.
Koliiniesteraasia on kahta tyyppiä: asetyylikoliiniesteraasi (AChE), joka tunnetaan virallisesti asetyylikoliiniasetyylihydrolaasina ja joka tunnetaan myös punasolujen (RBC) koliiniesteraasina ja erytrosyyttikolinesteraasina; ja pseudokoliiniesteraasi (BChE tai BuChE), joka tunnetaan virallisesti asyylikoliiniasyylihydrolaasina ja jota kutsutaan myös plasman koliiniesteraasiksi ja butyryylikoliiniesteraasiksi. AChE tunnetaan pääasiassa ACh: n hydrolysoinnista, ja sen pääpaikka on veri. BChE, jota tavallisesti esiintyy maksassa, myös hydrolysoi ACh: n, mutta hitaammin. Se käsittelee kuitenkin ACh: n kaltaisen butyryylkoliinin molekyylin nopeammin kuin AChE.
Erityisesti BChE: n puuttuminen aiheuttaa pseudokoliiniesteraasin puutteen. Tämä on poikkeavuus, jolle on ominaista herkkyys joillekin anestesialääkkeille leikkauksen aikana. Pseudokoliiniesteraasin puute laukeaa kuitenkin vain silloin, kun potilas ottaa puudutusaineita, jotka sisältävät lihasrelaksantteja, kuten sukkinyylikoliinia – kauppanimiä Anectine, Quelicin ja Scoline – ja mivakuriumia.
ACh: n inaktivointi tai estäminen koliiniesteraasin vaikutuksesta on johtanut joidenkin lääkintäyhteisön jäsenten syyksi tiettyjen sairauksien kehittymiseen tällaiseen puutteeseen. Hyvä esimerkki on Alzheimerin tauti, parantumaton rappeuttava sairaus, joka luettelee pitkäaikaisen muistin menetyksen ominaisuuksiensa joukossa. Vanhin hypoteesi Alzheimerin taudin syystä on kolinerginen hypoteesi, jonka mukaan ACh -välittäjäaineen väheneminen on vastuussa taudista. Se ei kuitenkaan ole kovin suosittu teoria asetyylikoliinipohjaisten hoitojen yleisen tehottomuuden vuoksi.
Silti lääkemarkkinoilla on koliiniesteraasin estäjiä, lempinimeltään “antikoliiniesteraasi”, jotka estävät entsyymiä hajottamaan ACh: ta. Alzheimerin taudin ja muiden dementiatyyppien torjunnan lisäksi niitä on käytetty myasthenia graviksen, joka on neuromuskulaarinen sairaus, hoitoon; ja glaukooma, joka on silmäsairaus, jolle on tunnusomaista näköhermon vaurio. Edrophonium on koliiniesteraasin estäjä, jota käytetään myasthenia graviksessa, kun taas Dyflosia ja ekotiopaattia käytetään glaukoomaan.