Holīnesterāze ir fermenta veids, kas ir atbildīgs par acetilholīna (ACh) sadalīšanos holīnā un etiķskābē, sadalot ūdens molekulas ūdeņraža jonos. Tādējādi tas darbojas kā ķīmiskais katalizators. Holīnesterāze veic šo procesu, ko sauc par hidrolīzi, starp smadzeņu nervu šūnām. ACh ir neirotransmiters, kas veicina tādas neiroloģiskas funkcijas kā atmiņa un muskuļu kontrole.
Holīnesterāzes acetilholīna, holīna un etiķskābes inaktivācijas rezultātā iegūtajiem produktiem ir savs mērķis. Holīns ir ūdenī šķīstoša būtiska uzturviela, kas vislabāk pazīstama kā tauku uzkrāšanās aknās novēršanā, lai gan tas arī palīdz novērst sirds slimības un dažus vēža veidus. Etiķskābe ir bezkrāsains šķidrums, kas piešķir etiķim garšu un smaržu, un to plaši izmanto pārtikas produktu konservēšanai.
Ir divu veidu holīnesterāze: acetilholīnesterāze (AChE), kas formāli ir pazīstama kā acetilholīna acetilhidrolāze un ir pazīstama arī kā sarkano asins šūnu (RBC) holīnesterāze un eritrocītu holīnesterāze; un pseidoholīnesterāze (BChE vai BuChE), kas oficiāli ir pazīstama kā acilholīna acilhidrolāze un tiek saukta arī par plazmas holīnesterāzi un butirilholīnesterāzi. AChE galvenokārt ir pazīstams ar ACh hidrolizēšanu, un tā galvenā vieta ir asinis. BChE, kas parasti atrodas aknās, arī hidrolizē ACh, bet lēnāk. Tomēr tas apstrādā ACh līdzīgo molekulu butirilholīnu ātrāk nekā AChE.
Jo īpaši BChE trūkums izraisa pseidoholīnesterāzes deficītu. Šī ir novirze, ko raksturo jutība pret dažām anestēzijas zālēm operācijas laikā. Tomēr pseidoholīnesterāzes deficīts rodas tikai tad, ja pacients lieto anestēzijas līdzekļus, kas ietver muskuļu relaksantus, piemēram, sukcinilholīnu — tirdzniecības nosaukumus Anektīns, Quelicīns un Scoline — un mivakūriju.
ACh inaktivācija vai inhibīcija ar holīnesterāzi ir likusi dažiem medicīnas sabiedrības locekļiem noteiktu slimību attīstību attiecināt uz šādu trūkumu. Lielisks piemērs ir Alcheimera slimība, neārstējama deģeneratīva slimība, kuras īpašību vidū ir arī ilgtermiņa atmiņas zudums. Senākā hipotēze par Alcheimera cēloni ir holīnerģiskā hipotēze, kas apgalvo, ka ACh neirotransmitera samazināšanās ir atbildīga par slimību. Tomēr tā nav ļoti populāra teorija, jo uz acetilholīnu balstīta terapija ir neefektīva.
Tomēr farmācijas tirgū pastāv holīnesterāzes inhibitori, saukti par “antiholīnesterāzi”, lai novērstu ACh noārdīšanas fermentu. Papildus cīņai pret Alcheimera slimību un citiem demences veidiem tie ir izmantoti myasthenia gravis, kas ir neiromuskulāra slimība, ārstēšanai; un glaukoma, kas ir acu slimība, ko raksturo redzes nerva bojājumi. Edrofonijs ir holīnesterāzes inhibitors, ko lieto myasthenia gravis, savukārt Dyflos un Ecothiopate lieto glaukomas ārstēšanai.