Récepteurs muscariniques: que sont-ils et quelles fonctions ont-ils ?

récepteurs muscariniques sont des récepteurs sensibles à l'acétylcholine qui ont été associés à diverses maladies neurodégénératives, notamment la maladie d'Alzheimer et la maladie de Parkinson.

Jusqu'à cinq types différents de ces récepteurs et les gènes impliqués dans leur codage ont été identifiés. Ensuite, nous verrons un peu plus en profondeur où se trouvent les récepteurs muscariniques et quelles fonctions ils remplissent.

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Que sont les récepteurs muscariniques ?

Les récepteurs muscariniques sont des récepteurs de l'acétylcholine qui forment des complexes avec les protéines G. dans les membranes de certains neurones et d'autres cellules du système nerveux. Ils remplissent diverses fonctions, étant les principaux récepteurs stimulés par l'acétylcholine libérée par les fibres postganglionnaires du système nerveux parasympathique.

On les appelle muscariniques car sont plus sensibles à la muscarine qu'à la nicotine

, contrairement à ses homologues récepteurs nicotiniques, qui sont très importants dans le système nerveux autonome. De nombreuses substances, telles que la scopolamine et la pilocarpine, influencent ces deux types de récepteurs en les activant comme agonistes ou antagonistes sélectifs.

Fonctions et emplacement

Les récepteurs muscariniques se trouvent à divers endroits du corps, à la fois dans les organes et les tissus, et dans le système nerveux central. Parmi les tissus les plus remarquables où ces récepteurs peuvent être trouvés, nous avons les tissus musculaires lisses et cardiaques, ainsi que certaines glandes exocrines.

Dans le cerveau, les récepteurs de ce type se trouvent sur les terminaisons synaptiques., régulant la libération des neurotransmetteurs, à la fois de leurs propres récepteurs et de ceux des autres neurones.

L'acétylcholine est un neurotransmetteur présent dans le cerveau, bien qu'il soit également présent dans d'autres parties du corps telles que les jonctions neuromusculaires et les ganglions. Dans le cas des récepteurs muscariniques, ils remplissent les fonctions suivantes.

1. destinataires de récupération

L'acétylcholine est toujours utilisée comme neurotransmetteur dans le ganglion autonome.. Les récepteurs nicotiniques sur le neurone postganglionnaire sont responsables de la dépolarisation initiale rapide du neurone.

Après ce processus, il y a une hyperpolarisation du neurone, suivie d'une dépolarisation lente, ce qui suppose une période de récupération pour le neurone postganglionnaire. Ce processus est médié par les récepteurs muscariniques M1 et M2.

2. neurones postganglionnaires

récepteurs muscariniques sont présents à la jonction des tissus innervés et des neurones postganglionnaires du système parasympathique, puisque l'acétylcholine se trouve également dans ce sous-système du système autonome.

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3. tissu innervé

Certaines parties du système sympathique utilisent des récepteurs cholinergiques. C'est le cas des glandes sudoripares, dont les récepteurs sont de type muscarinique.

Dans le système nerveux somatique, les récepteurs nicotiniques de l'acétylcholine sont utilisés au niveau des jonctions neuromusculaires.

Types de récepteurs muscariniques

Les récepteurs muscariniques appartiennent au groupe des récepteurs métabotropiques qui utilisent les protéines G comme mécanisme de signalisation. Dans ces récepteurs, la molécule ou le ligand utilisé pour donner le signal se lie au récepteur, qui possède sept régions transmembranaires. Dans le cas des récepteurs muscariniques, le ligand est l'acétylcholine.

Jusqu'à cinq types différents de récepteurs muscariniques ont été découverts, appelés "M" suivi d'un nombre compris entre 1 et 5. Les récepteurs M1, M3 et M5 se couplent aux protéines Gq, tandis que M2 et M4 se couplent aux protéines Gi/o.

En étudiant les chromosomes, des généticiens et des biologistes moléculaires ont découvert cinq gènes impliqués dans le codage des récepteurs muscariniques, portant le même nom que les récepteurs mais avec la lettre "m" en minuscule. Les gènes m1, m2, m3 et m4 codent pour les récepteurs muscariniques M 1 à 4. M5 est un type de sous-type de récepteur qui n'a pas encore été pharmacologiquement détectable.

1. Récepteur M1

Ce récepteur assure la médiation du potentiel postsynaptique excitateur ganglionnaire lent (ESPS) dans le nerf postganglionnaire. Elle est fréquente dans les glandes exocrines et dans le système nerveux central. Il est principalement lié aux protéines de type Gq.

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2. Récepteur M2

Récepteurs M2 Ils se trouvent dans le cœur, où ils sont responsables du ralentissement du rythme cardiaque, le maintenant en dessous du rythme normal.. Ils le font en ralentissant le taux de dépolarisation.

Chez l'homme, lorsque nous nous reposons, l'activité vagale domine l'activité sympathique. Si les récepteurs M2 sont inhibés, la fréquence cardiaque augmente.

3. Récepteur M3

Le récepteur M3 se trouve à divers endroits du corps. On les trouve dans les muscles responsables de la contraction des capillaires sanguins et également dans les poumons.. Comme pour les récepteurs M1, les M3 sont des protéines de type Gq.

4. Récepteur M4

Le récepteur M4 se trouve principalement dans le système nerveux central et a des fonctions inhibitrices. S'ils sont stimulés par des agonistes muscariniques, des bronchospasmes peuvent être provoqués.

5. Récepteur M5

L'emplacement des récepteurs M5 n'est pas entièrement connu. Comme pour les récepteurs M1 et M3, M5 se couple aux protéines Gq.

signification clinique

On connaît différentes fonctions cérébrales dans lesquelles l'acétylcholine et ses récepteurs, dont les récepteurs muscariniques, sont impliqués. Ceci peut être observé dans certaines pathologies, liées à des altérations de la transmission cholinergique, Le cas des maladies neurodégénératives telles que la maladie d'Alzheimer ou la maladie de Parkinson est notable.

En 1976, la première anomalie biochimique associée à la maladie d'Alzheimer est connue. On a vu que dans hippocampe et le cortex cérébral des patients l'enzyme choline acétyltransférase (CAT) était présente à des niveaux bien inférieurs à la normale. Cette enzyme catalyse la synthèse de l'acétylcholine à partir de ses substances précurseurs: la choline et l'acétylcoenzyme A.

maladie d'Alzheimer

Qu'il y ait moins d'activité du CAT indique qu'il a lieu une perte de terminaisons nerveuses cholinergiques qui libèrent de l'acétylcholine dans les régions du cerveau qui, une fois dégénérées, sont associées aux symptômes de la maladie d'Alzheimer. Les régions les plus déficitaires sont les noyau basal de Meynert et les lobes temporaux.

Dans le cas de cette maladie particulière, le récepteur M2 et les récepteurs nicotiniques, également sensibles à l'acétylcholine, sont altérés, tandis que M1, présent dans l'hippocampe, est plus ou moins conserves. D'autres neurotransmetteurs sont également impliqués dans la maladie d'Alzheimer, tels que la sérotonine, le glutamate, le GABA, la noradrénaline et la somatostatine.

Des anomalies biochimiques concernant l'acétylcholine dans l'hippocampe ont été associées au symptôme le plus connu de la maladie: la perte de mémoire. Les terminaux cholinergiques de l'hippocampe sont très importants pour la formation de la mémoire et donc les défauts cognitifs de la maladie sont liés à des problèmes de fonctionnement des récepteurs muscariniques dans cette région et la synthèse du neurotransmetteur.

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