Muskariini retseptorid: mis need on ja millised funktsioonid neil on?

muskariini retseptorid on atsetüülkoliini suhtes tundlikud retseptorid, mida on seostatud erinevate neurodegeneratiivsete haigustega, eriti Alzheimeri tõve ja Parkinsoni tõvega.

On tuvastatud kuni viis erinevat tüüpi neid retseptoreid ja nende kodeerimisega seotud geene. Järgmisena vaatame veidi põhjalikumalt, kust muskariiniretseptoreid leidub ja milliseid funktsioone nad täidavad.

• Seotud artikkel: "Närvisüsteemi NMDA retseptorid: mis need on ja millised funktsioonid neil on?"

Mis on muskariini retseptorid?

Muskariini retseptorid on atsetüülkoliini retseptorid, mis moodustavad komplekse G-valkudega. teatud neuronite ja teiste närvisüsteemi rakkude membraanides. Nad täidavad erinevaid funktsioone, olles peamised retseptorid, mida stimuleerib parasümpaatilise närvisüsteemi postganglioniliste kiudude poolt vabanev atsetüülkoliini.

Neid nimetatakse muskariinseteks, sest on tundlikumad muskariini kui nikotiini suhtes, erinevalt nikotiini retseptoritest, mis on autonoomses närvisüsteemis väga olulised. Paljud ained, nagu skopolamiin ja pilokarpiin, mõjutavad neid kahte tüüpi retseptoreid, aktiveerides need selektiivsete agonistide või antagonistidena.

Funktsioonid ja asukoht

Muskariini retseptoreid leidub keha erinevates kohtades, nii elundites ja kudedes kui ka kesknärvisüsteemis. Kõige tähelepanuväärsemate kudede hulgas, kus neid retseptoreid võib leida, on meil silelihas- ja südamekude, aga ka mõned välissekretsiooninäärmed.

Ajus leidub seda tüüpi retseptoreid sünaptilistes terminalides., reguleerides neurotransmitterite vabanemist nii nende enda kui ka teiste neuronite retseptoritest.

Atsetüülkoliin on neurotransmitter, mida võib leida ajus, kuigi seda leidub ka teistes kehaosades, nagu neuromuskulaarsed ristmikud ja ganglionid. Muskariiniretseptorite puhul täidavad nad järgmisi funktsioone.

1. taastamise saajad

Atsetüülkoliini kasutatakse alati autonoomses ganglionis neurotransmitterina.. Postganglionilise neuroni nikotiiniretseptorid vastutavad neuroni kiire esialgse depolarisatsiooni eest.

Pärast seda protsessi toimub neuroni hüperpolarisatsioon, millele järgneb aeglane depolarisatsioon, mis eeldab postganglionaarse neuroni taastumisperioodi. Seda protsessi vahendavad M1 ja M2 muskariiniretseptorid.

2. postganglionilised neuronid

muskariini retseptorid esinevad parasümpaatilise süsteemi innerveeritud kudede ja postganglioniliste neuronite liitumiskohas, kuna atsetüülkoliini leidub ka selles autonoomse süsteemi alamsüsteemis.

• Teid võivad huvitada: "Parasümpaatiline närvisüsteem: funktsioonid ja tee"

3. innerveeritud kude

Mõned sümpaatilise süsteemi osad kasutavad kolinergilisi retseptoreid. See kehtib higinäärmete kohta, mille retseptorid on muskariini tüüpi.

Somaatilises närvisüsteemis kasutatakse atsetüülkoliini nikotiini retseptoreid neuromuskulaarsete ühenduste juures.

Muskariiniretseptorite tüübid

Muskariini retseptorid kuuluvad metabotroopsete retseptorite rühma, mis kasutavad signaaliülekandemehhanismina G-valke. Nendes retseptorites seondub signaali andmiseks kasutatav molekul või ligand retseptoriga, millel on seitse transmembraanset piirkonda. Muskariiniretseptorite puhul on ligandiks atsetüülkoliin.

Avastatud on kuni viis erinevat tüüpi muskariiniretseptorit, mida nimetatakse "M"-ks, millele järgneb arv vahemikus 1 kuni 5. M1, M3 ja M5 retseptorid seostuvad Gq valkudega, samas kui M2 ja M4 seostuvad Gi/o valkudega.

kromosoomide uurimine, geneetikud ja molekulaarbioloogid on avastanud viis geeni, mis on seotud muskariiniretseptorite kodeerimisega, mida nimetatakse samamoodi kui vastuvõtjaid, kuid väiketähtedega "m". Geenid m1, m2, m3 ja m4 kodeerivad M-muskariini retseptoreid 1 kuni 4. M5 on teatud tüüpi retseptori alatüüp, mis ei ole veel farmakoloogiliselt tuvastatav.

1. M1 vastuvõtja

See retseptor vahendab ganglioni aeglast ergastavat postsünaptilist potentsiaali (ESPS) postganglionaarses närvis. See on levinud välissekretsiooninäärmetes ja kesknärvisüsteemis. See on enamasti seotud Gq-tüüpi valkudega.

• Teid võivad huvitada: "Neuronite tüübid: omadused ja funktsioonid"

2. M2 vastuvõtja

M2 vastuvõtjad Neid leidub südames, kus nad vastutavad südamelöökide aeglustamise eest, hoides selle normaalsest rütmist madalamal.. Nad teevad seda depolarisatsiooni kiirust aeglustades.

Inimestel, kui me puhkame, domineerib vagaalne tegevus sümpaatilise aktiivsuse üle. Kui M2-retseptorid on inhibeeritud, suureneb südame löögisagedus.

3. M3 vastuvõtja

M3 retseptorit võib leida erinevates kehaosades. Neid leidub lihastes, mis vastutavad vere kapillaaride kokkutõmbumise eest, ja ka kopsudes.. Nagu M1 retseptorite puhul, on ka M3 Gq-sarnased valgud.

4. M4 vastuvõtja

M4 retseptorit leidub peamiselt kesknärvisüsteemis ja omab inhibeerivaid funktsioone. Kui neid stimuleeritakse muskariini agonistidega, võivad tekkida bronhospasmid.

5. M5 vastuvõtja

M5 vastuvõtjate asukoht pole täielikult teada. Nagu M1 ja M3 retseptorite puhul, seostub M5 Gq valkudega.

kliiniline tähtsus

Tuntakse erinevaid ajufunktsioone, milles osalevad atsetüülkoliin ja selle retseptorid, sealhulgas muskariiniretseptorid. Seda võib täheldada mõne patoloogia puhul, mis on seotud muutustega kolinergilises ülekandes, Märkimisväärne on neurodegeneratiivsete haiguste, nagu Alzheimeri tõbi või Parkinsoni tõbi, juhtum.

Aastal 1976 teatati esimene Alzheimeri tõvega seotud biokeemiline kõrvalekalle. Oli näha, et aastal hipokampus ja patsientide ajukoores ensüümi koliinatsetüültransferaas (CAT) esines normaalsest tunduvalt madalamal tasemel. See ensüüm katalüüsib atsetüülkoliini sünteesi selle lähteainetest: koliinist ja atsetüülkoensüümist A.

Alzheimeri tõbi

CAT-i aktiivsuse vähenemine näitab, et see toimub kolinergiliste närvilõpmete kadu, mis vabastavad atsetüülkoliini ajupiirkondades mis pärast degenereerumist on seotud Alzheimeri tõve sümptomitega. Suurima puudujäägiga piirkonnad on Meynerti basaaltuum ja oimusagaraid.

Selle konkreetse haiguse puhul M2 retseptor ja nikotiiniretseptorid, mis on samuti tundlikud atsetüülkoliin on muutunud, samas kui M1, mis esineb hipokampuses, on enam-vähem konservid. Alzheimeri tõvega on seotud ka teised neurotransmitterid, nagu serotoniin, glutamaat, GABA, norepinefriin ja somatostatiin.

Atsetüülkoliini biokeemilisi kõrvalekaldeid hipokampuses on seostatud haiguse kõige tuntuma sümptomiga: mälukaotusega. Koliinergilised terminalid hipokampuses on väga olulised mälu moodustamiseks ja seetõttu haiguse kognitiivsed defektid on seotud probleemidega muskariiniretseptorite talitluses selles piirkonnas ja neurotransmitteri süntees.

Bibliograafilised viited:

• Eglen RM (juuli 2006). "Muskariini retseptori alatüübid neuronaalses ja mitteneuronaalses kolinergilises funktsioonis". Autonoomne ja autokoidne farmakoloogia. 26 (3): 219–33. doi: 10.1111/j.1474-8673.2006.00368.x.
• Ishii M, Kurachi Y (2006). "Muskariini atsetüülkoliini retseptorid". Praegune farmaatsia disain. 12 (28): 3573–81. doi: 10,2174/138161206778522056.
• Caulfield MP, Birdsall NJ (juuni 1998). "Rahvusvaheline farmakoloogialiit. XVII. Muskariinsete atsetüülkoliini retseptorite klassifikatsioon". Farmakoloogilised ülevaated. 50 (2): 279–90.