Muskariinireseptorit: mitä ne ovat ja mitä toimintoja niillä on?

muskariinireseptorit ovat asetyylikoliinille herkkiä reseptoreita, jotka ovat liittyneet erilaisiin hermostoa rappeutuviin sairauksiin, erityisesti Alzheimerin tautiin ja Parkinsonin tautiin.

Näitä reseptoreita ja niiden koodaamiseen osallistuvia geenejä on tunnistettu jopa viisi eri tyyppiä. Seuraavaksi näemme hieman tarkemmin, mistä muskariinireseptoreita löytyy ja mitä toimintoja ne suorittavat.

• Aiheeseen liittyvä artikkeli: "Hermoston NMDA-reseptorit: mitä ne ovat ja mitä toimintoja niillä on?"

Mitä ovat muskariinireseptorit?

Muskariinireseptorit ovat asetyylikoliinireseptoreita, jotka muodostavat komplekseja G-proteiinien kanssa. tiettyjen hermosolujen ja muiden hermoston solujen kalvoissa. Ne täyttävät erilaisia ​​tehtäviä, koska ne ovat parasympaattisen hermoston postganglionisten säikeiden vapauttaman asetyylikoliinin stimuloimia pääreseptoreita.

Niitä kutsutaan muskariinisiksi, koska ovat herkempiä muskariinille kuin nikotiinille, toisin kuin vastaavat nikotiinireseptorit, jotka ovat erittäin tärkeitä autonomisessa hermostossa. Monet aineet, kuten skopolamiini ja pilokarpiini, vaikuttavat näihin kahteen reseptorityyppiin aktivoiden ne selektiivisinä agonisteina tai antagonisteina.

Toiminnot ja sijainti

Muskariinireseptoreita löytyy kehon eri kohdista, sekä elimistä ja kudoksista että keskushermostosta. Merkittävimpien kudosten joukossa, joissa näitä reseptoreita löytyy, meillä on sileä lihas- ja sydänkudos sekä joitakin eksokriinisia rauhasia.

Aivoissa tämän tyyppisiä reseptoreita löytyy synaptisista päätteistä., säätelevät välittäjäaineiden vapautumista sekä omista reseptoreistaan ​​että muiden hermosolujen reseptoreista.

Asetyylikoliini on välittäjäaine, jota löytyy aivoista, vaikka sitä esiintyy myös muissa kehon osissa, kuten hermo-lihasliitoksissa ja hermosolmuissa. Muskariinireseptorien tapauksessa ne täyttävät seuraavat toiminnot.

1. palautuksen vastaanottajat

Asetyylikoliinia käytetään aina välittäjäaineena autonomisessa gangliossa.. Nikotiinireseptorit postganglionisessa neuronissa ovat vastuussa hermosolun nopeasta depolarisaatiosta.

Tämän prosessin jälkeen hermosolussa tapahtuu hyperpolarisaatio, jota seuraa hidas depolarisaatio, mikä olettaa postganglionisen hermosolun palautumisjaksoa. Tätä prosessia välittävät M1- ja M2-muskariinireseptorit.

2. postganglioniset neuronit

muskariinireseptorit ovat läsnä parasympaattisen järjestelmän hermottuneiden kudosten ja postganglionisten hermosolujen risteyksessä, koska asetyylikoliinia löytyy myös tästä autonomisen järjestelmän alajärjestelmästä.

• Saatat olla kiinnostunut: "Parasympaattinen hermosto: toiminnot ja reitti"

3. hermotettu kudos

Jotkut sympaattisen järjestelmän osat käyttävät kolinergisiä reseptoreita. Tämä koskee hikirauhasia, joiden reseptorit ovat muskariinityyppisiä.

Somaattisessa hermostossa asetyylikoliinin nikotiinireseptoreita käytetään hermo-lihasliitoksissa.

Muskariinireseptorien tyypit

Muskariinireseptorit kuuluvat metabotrooppisten reseptorien ryhmään, jotka käyttävät G-proteiineja signaalimekanismina. Näissä reseptoreissa signaalin antamiseen käytetty molekyyli tai ligandi sitoutuu reseptoriin, jossa on seitsemän transmembraanista aluetta. Muskariinireseptoreiden tapauksessa ligandi on asetyylikoliini.

Jopa viisi erityyppistä muskariinireseptoria on löydetty, joita kutsutaan nimellä "M", jota seuraa numero 1-5. M1-, M3- ja M5-reseptorit kytkeytyvät Gq-proteiineihin, kun taas M2 ja M4 kytkeytyvät Gi/o-proteiineihin.

kromosomien tutkiminen, geneetikot ja molekyylibiologit ovat löytäneet viisi geeniä, jotka osallistuvat muskariinireseptoreiden koodaamiseen, on nimetty samalla tavalla kuin vastaanottimet, mutta kirjain "m" pienillä kirjaimilla. M1-, m2-, m3- ja m4-geenit koodaavat M-muskariinireseptoreita 1-4. M5 on eräänlainen reseptorin alatyyppi, jota ei ole vielä pystytty havaitsemaan farmakologisesti.

1. M1 vastaanotin

Tämä reseptori välittää hidasta ganglion eksitatorista postsynaptista potentiaalia (ESPS) postganglionisessa hermossa. Se on yleinen eksokriinisissa rauhasissa ja keskushermostossa. Se on enimmäkseen sitoutunut Gq-tyypin proteiineihin.

• Saatat olla kiinnostunut: "Neuronityypit: ominaisuudet ja toiminnot"

2. M2 vastaanotin

M2 vastaanottimet Niitä löytyy sydämestä, missä ne ovat vastuussa sydämenlyönnin hidastamisesta ja pitämällä sen normaalin rytmin alapuolella.. He tekevät tämän hidastamalla depolarisaation nopeutta.

Ihmisillä lepääessämme vagaalinen toiminta hallitsee sympaattista toimintaa. Jos M2-reseptorit estyvät, syke kiihtyy.

3. M3 vastaanotin

M3-reseptoria löytyy kehon eri kohdista. Niitä löytyy lihaksista, jotka ovat vastuussa veren kapillaarien supistumisesta ja myös keuhkoista.. Kuten M1-reseptorit, M3 ovat Gq: n kaltaisia ​​proteiineja.

4. M4 vastaanotin

M4-reseptoria löytyy pääasiassa keskushermostosta ja sillä on estäviä toimintoja. Jos niitä stimuloidaan muskariiniagonisteilla, se voi aiheuttaa bronkospasmeja.

5. M5 vastaanotin

M5-vastaanottimien sijainti ei ole täysin tiedossa. Kuten M1- ja M3-reseptorit, M5 kytkeytyy Gq-proteiineihin.

lääketieteellinen merkitys

Tunnetaan erilaisia ​​aivojen toimintoja, joissa asetyylikoliini ja sen reseptorit, mukaan lukien muskariinireseptorit, ovat mukana. Tämä voidaan havaita joissakin patologioissa, jotka liittyvät kolinergisen siirtymisen muutoksiin, Hermostoa rappeuttavien sairauksien, kuten Alzheimerin taudin tai Parkinsonin taudin tapaus on huomattava.

Vuonna 1976 tiedettiin ensimmäinen Alzheimerin tautiin liittyvä biokemiallinen poikkeavuus. Se nähtiin vuonna hippokampus ja potilaiden aivokuoreen koliiniasetyylitransferaasientsyymi (CAT) oli läsnä selvästi normaalia alhaisemmilla tasoilla. Tämä entsyymi katalysoi asetyylikoliinin synteesiä sen esiasteaineista: koliinista ja asetyylikoentsyymi A: sta.

Alzheimerin tauti

Se, että CAT: n aktiivisuus on pienempi, osoittaa, että sitä tapahtuu kolinergisten hermopäätteiden menetys, jotka vapauttavat asetyylikoliinia aivojen alueilla jotka, kun ne rappeutuvat, liittyvät Alzheimerin oireisiin. Alueet, joilla on suurin alijäämä, ovat Meynertin tyviydin ja ohimolohkot.

Tämän sairauden tapauksessa M2-reseptori ja nikotiinireseptorit, jotka ovat myös herkkiä asetyylikoliini muuttuu, kun taas hippokampuksessa oleva M1 on enemmän tai vähemmän säilykkeet. Myös muut välittäjäaineet ovat osallisia Alzheimerin taudissa, kuten serotoniini, glutamaatti, GABA, norepinefriini ja somatostatiini.

Asetyylikoliinin biokemialliset poikkeavuudet hippokampuksessa on yhdistetty taudin tunnetuimpaan oireeseen: muistin menettämiseen. Hippokampuksen kolinergiset terminaalit ovat erittäin tärkeitä muistin muodostukselle ja siksi taudin kognitiiviset puutteet liittyvät muskariinireseptorien toiminnan ongelmiin tällä alueella ja välittäjäaineen synteesiä.

Bibliografiset viittaukset:

• Eglen RM (heinäkuu 2006). "Muskariinireseptorin alatyypit hermosolujen ja ei-neuronaalisessa kolinergisessa toiminnassa". Autonominen ja autokoidifarmakologia. 26 (3): 219–33. doi: 10.1111/j.1474-8673.2006.00368.x.
• Ishii M, Kurachi Y (2006). "Muskariiniset asetyylikoliinireseptorit". Nykyinen lääkesuunnittelu. 12 (28): 3573–81. doi: 10.2174/138161206778522056.
• Caulfield MP, Birdsall NJ (kesäkuu 1998). "Kansainvälinen farmakologian liitto. XVII. Muskariiniasetyylikoliinireseptorien luokitus". Farmakologiset arvostelut. 50 (2): 279–90.