Мускаринови рецептори: какво представляват и какви функции имат?

мускаринови рецептори са рецептори, чувствителни към ацетилхолин, които са свързани с различни невродегенеративни заболявания, особено болестта на Алцхаймер и болестта на Паркинсон.

Идентифицирани са до пет различни типа от тези рецептори и гените, участващи в тяхното кодиране. След това ще видим малко по-задълбочено къде могат да бъдат намерени мускариновите рецептори и какви функции изпълняват.

• Свързана статия: "NMDA рецептори на нервната система: какво представляват и какви функции имат?"

Какво представляват мускариновите рецептори?

Мускариновите рецептори са ацетилхолинови рецептори, които образуват комплекси с G протеини. в мембраните на някои неврони и други клетки на нервната система. Те изпълняват различни функции, като са основните рецептори, стимулирани от ацетилхолин, освободен от постганглионарните влакна в парасимпатиковата нервна система.

Наричат ​​се мускаринови, защото са по-чувствителни към мускарин, отколкото към никотин, за разлика от неговите двойни никотинови рецептори, които са много важни в автономната нервна система. Много вещества, като скополамин и пилокарпин, влияят върху тези два типа рецептори, като ги активират като селективни агонисти или антагонисти.

Функции и местоположение

Мускариновите рецептори се намират на различни места в тялото, както в органи и тъкани, така и в централната нервна система. Сред най-забележителните тъкани, където могат да бъдат открити тези рецептори, са гладката мускулатура и сърдечната тъкан, както и някои екзокринни жлези.

В мозъка рецептори от този тип се намират на синаптичните терминали., регулиращи освобождаването на невротрансмитери, както от техните собствени рецептори, така и от тези на други неврони.

Ацетилхолинът е невротрансмитер, който може да се намери в мозъка, въпреки че се намира и в други части на тялото, като невромускулни връзки и ганглии. В случая на мускариновите рецептори те изпълняват следните функции.

1. получатели за възстановяване

Ацетилхолинът винаги се използва като невротрансмитер в рамките на автономния ганглий.. Никотиновите рецептори на постганглионарния неврон са отговорни за бързата първоначална деполяризация на неврона.

След този процес има хиперполяризация на неврона, последвана от бавна деполяризация, което предполага период на възстановяване на постганглионарния неврон. Този процес се медиира от М1 и М2 мускариновите рецептори.

2. постганглионарни неврони

мускаринови рецептори присъстват на кръстовището на инервираните тъкани и постганглионарните неврони на парасимпатиковата система, тъй като ацетилхолинът също се намира в тази подсистема на автономната система.

• Може да се интересувате от: "Парасимпатикова нервна система: функции и път"

3. инервирана тъкан

Някои части на симпатиковата система използват холинергични рецептори. Такъв е случаят с потните жлези, чиито рецептори са от мускаринов тип.

В соматичната нервна система никотиновите рецептори за ацетилхолин се използват в невромускулните връзки.

Видове мускаринови рецептори

Мускариновите рецептори принадлежат към групата на метаботропните рецептори, които използват G протеини като сигнален механизъм. В тези рецептори молекулата или лигандът, използвани за подаване на сигнала, се свързват с рецептора, който има седем трансмембранни области. В случай на мускаринови рецептори лигандът е ацетилхолин.

Открити са до пет различни типа мускаринови рецептори, които се наричат ​​"М", последвани от число между 1 и 5. M1, M3 и M5 рецепторите се свързват с Gq протеини, докато M2 и M4 се свързват с Gi/o протеини.

Изучаване на хромозомите, генетици и молекулярни биолози са открили пет гена, които участват в кодирането на мускариновите рецептори, като се наименува по същия начин като приемниците, но с буквата "m" с малка буква. Гените m1, m2, m3 и m4 кодират М мускаринови рецептори 1 до 4. M5 е тип рецепторен подтип, който все още не е фармакологично откриваем.

1. М1 приемник

Този рецептор медиира възбудителния постсинаптичен потенциал на бавния ганглий (ESPS) в постганглионарния нерв. Често се среща в екзокринните жлези и в централната нервна система. Свързва се предимно с Gq-тип протеини.

• Може да се интересувате от: "Видове неврони: характеристики и функции"

2. М2 приемник

М2 приемници Те се намират в сърцето, където са отговорни за забавянето на сърдечния ритъм, поддържайки го под нормалния ритъм.. Те правят това, като забавят скоростта на деполяризация.

При хората, когато си почиваме, вагусната активност доминира над симпатиковата. Ако М2 рецепторите се инхибират, тогава сърдечната честота се увеличава.

3. М3 приемник

М3 рецепторът може да се намери на различни места по тялото. Те се намират в мускулите, отговорни за свиването на кръвоносните капиляри, а също и в белите дробове.. Както при M1 рецепторите, M3 са Gq-подобни протеини.

4. M4 приемник

Рецепторът М4 се намира предимно в централната нервна система и има инхибиращи функции. Ако се стимулират с мускаринови агонисти, може да се предизвикат бронхоспазми.

5. M5 приемник

Местоположението на приемниците M5 не е напълно известно. Както при M1 и M3 рецепторите, M5 се свързва с Gq протеини.

клинично значение

Известни са различни мозъчни функции, в които участват ацетилхолинът и неговите рецептори, включително мускариновите рецептори. Това може да се наблюдава при някои патологии, свързани с промени в холинергичното предаване, Забележителен е случаят с невродегенеративни заболявания като болестта на Алцхаймер или болестта на Паркинсон.

През 1976 г. е известна първата биохимична аномалия, свързана с болестта на Алцхаймер. Видя се, че в хипокампус и мозъчната кора на пациентите ензимът холин ацетилтрансфераза (CAT) присъства на нива доста под нормалното. Този ензим катализира синтеза на ацетилхолин от неговите прекурсорни вещества: холин и ацетилкоензим А.

Болест на Алцхаймер

Това, че има по-малка активност на CAT, показва, че тя се извършва загуба на холинергични нервни окончания, които освобождават ацетилхолин в областите на мозъка които, след като се изродят, се свързват със симптомите на Алцхаймер. Регионите с най-голям дефицит са Базалното ядро ​​на Мейнерт и темпоралните дялове.

В случая на това конкретно заболяване, рецепторът М2 и никотиновите рецептори, които също са чувствителни към ацетилхолин, се променят, докато М1, който присъства в хипокампуса, е повече или по-малко консерви. Други невротрансмитери също участват в болестта на Алцхаймер, като серотонин, глутамат, GABA, норепинефрин и соматостатин.

Биохимичните аномалии по отношение на ацетилхолина в хипокампуса са свързани с най-известния симптом на заболяването: загуба на памет. Холинергичните терминали в хипокампуса са много важни за формирането на паметта и следователно когнитивните дефекти на заболяването са свързани с проблеми във функцията на мускариновите рецептори в този регион и синтеза на невротрансмитера.

Библиографски справки:

• Eglen RM (юли 2006 г.). „Подтипове мускаринови рецептори в невронална и неневронна холинергична функция“. Автономна и автокоидна фармакология. 26 (3): 219–33. doi: 10.1111/j.1474-8673.2006.00368.x.
• Ishii M, Kurachi Y (2006). "Мускаринови ацетилхолинови рецептори". Текущ фармацевтичен дизайн. 12 (28): 3573–81. doi: 10.2174/138161206778522056.
• Caulfield MP, Birdsall NJ (юни 1998 г.). „Международен съюз по фармакология. XVII. Класификация на мускариновите ацетилхолинови рецептори". Фармакологични прегледи. 50 (2): 279–90.