Reseptor muskarinik: apa itu dan apa fungsinya?

reseptor muskarinik adalah reseptor yang peka terhadap asetilkolin yang telah dikaitkan dengan berbagai penyakit neurodegeneratif, terutama penyakit Alzheimer dan penyakit Parkinson.

Hingga lima jenis reseptor ini dan gen yang terlibat dalam pengkodeannya telah diidentifikasi. Selanjutnya kita akan melihat sedikit lebih dalam di mana reseptor muskarinik dapat ditemukan dan fungsinya apa.

• Artikel terkait: "Reseptor NMDA dari sistem saraf: apa itu dan fungsi apa yang mereka miliki?"

Apa itu reseptor muskarinik?

Reseptor muskarinik adalah reseptor asetilkolin yang membentuk kompleks dengan protein G. dalam membran neuron tertentu dan sel lain dari sistem saraf. Mereka memenuhi berbagai fungsi, menjadi reseptor utama yang dirangsang oleh asetilkolin yang dilepaskan oleh serat postganglionik dalam sistem saraf parasimpatis.

Mereka disebut muskarinik karena lebih sensitif terhadap muskarin daripada nikotin, tidak seperti reseptor nikotinik mitranya, yang sangat penting dalam sistem saraf otonom. Banyak zat, seperti skopolamin dan pilokarpin, memengaruhi kedua jenis reseptor ini, mengaktifkannya sebagai agonis atau antagonis selektif.

Fungsi dan lokasi

Reseptor muskarinik ditemukan di berbagai tempat di tubuh, baik di organ maupun jaringan, dan di dalam sistem saraf pusat. Di antara jaringan yang paling menonjol di mana reseptor ini dapat ditemukan, kami memiliki otot polos dan jaringan jantung, serta beberapa kelenjar eksokrin.

Di otak, reseptor jenis ini ditemukan di terminal sinaptik., mengatur pelepasan neurotransmiter, baik dari reseptornya sendiri maupun dari neuron lain.

Acetylcholine adalah neurotransmitter yang dapat ditemukan di otak, meskipun juga ditemukan di bagian tubuh lainnya seperti neuromuscular junction dan ganglia. Dalam kasus reseptor muskarinik, mereka memenuhi fungsi-fungsi berikut.

1. penerima pemulihan

Asetilkolin selalu digunakan sebagai neurotransmitter di dalam ganglion otonom.. Reseptor nikotinik pada neuron postganglionik bertanggung jawab atas depolarisasi awal neuron yang cepat.

Setelah proses ini, terjadi hiperpolarisasi neuron, diikuti oleh depolarisasi lambat, yang menandakan periode pemulihan neuron postganglionik. Proses ini dimediasi oleh reseptor muskarinik M1 dan M2.

2. neuron postganglionik

reseptor muskarinik hadir di persimpangan jaringan yang diinervasi dan neuron postganglionik dari sistem parasimpatis, karena asetilkolin juga ditemukan dalam subsistem sistem otonom ini.

• Anda mungkin tertarik pada: "Sistem saraf parasimpatis: fungsi dan rute"

3. jaringan yang diinervasi

Beberapa bagian dari sistem simpatis menggunakan reseptor kolinergik. Ini adalah kasus kelenjar keringat, yang reseptornya bertipe muskarinik.

Dalam sistem saraf somatik, reseptor nikotinik untuk asetilkolin digunakan pada sambungan neuromuskuler.

Jenis reseptor muskarinik

Reseptor muskarinik termasuk dalam kelompok reseptor metabotropik yang menggunakan protein G sebagai mekanisme pensinyalan. Pada reseptor ini, molekul atau ligan yang digunakan untuk memberikan sinyal berikatan dengan reseptor, yang memiliki tujuh daerah transmembran. Dalam kasus reseptor muskarinik, ligannya adalah asetilkolin.

Hingga lima jenis reseptor muskarinik telah ditemukan, yang disebut "M" diikuti dengan angka antara 1 dan 5. Reseptor M1, M3, dan M5 berpasangan dengan protein Gq, sedangkan M2 dan M4 berpasangan dengan protein Gi/o.

Mempelajari kromosom, ahli genetika dan biologi molekuler telah menemukan lima gen yang terlibat dalam pengkodean reseptor muskarinik, diberi nama dengan cara yang sama seperti penerima tetapi dengan huruf "m" dalam huruf kecil. Kode gen m1, m2, m3, dan m4 untuk reseptor muskarinik M 1 sampai 4. M5 adalah jenis subtipe reseptor yang belum terdeteksi secara farmakologis.

1. penerima M1

Reseptor ini memediasi potensi postsinaptik rangsang ganglion lambat (ESPS) di saraf postganglionik. Ini umum terjadi pada kelenjar eksokrin dan sistem saraf pusat. Sebagian besar terikat pada protein tipe Gq.

• Anda mungkin tertarik pada: "Jenis neuron: karakteristik dan fungsi"

2. penerima M2

penerima M2 Mereka ditemukan di jantung, di mana mereka bertanggung jawab untuk memperlambat detak jantung, menjaganya tetap di bawah ritme normal.. Mereka melakukan ini dengan memperlambat laju depolarisasi.

Pada manusia, saat kita beristirahat, aktivitas vagal mendominasi aktivitas simpatik. Jika reseptor M2 dihambat, maka detak jantung meningkat.

3. penerima M3

Reseptor M3 dapat ditemukan di berbagai tempat di tubuh. Mereka ditemukan di otot yang bertanggung jawab untuk kontraksi kapiler darah dan juga di paru-paru.. Seperti reseptor M1, M3 adalah protein mirip Gq.

4. penerima M4

Reseptor M4 ditemukan terutama di sistem saraf pusat dan memiliki fungsi penghambatan. Jika distimulasi dengan agonis muskarinik, bronkospasme dapat terjadi.

5. penerima M5

Lokasi penerima M5 tidak sepenuhnya diketahui. Seperti reseptor M1 dan M3, M5 berpasangan dengan protein Gq.

signifikansi klinis

Fungsi otak yang berbeda diketahui di mana asetilkolin dan reseptornya, termasuk reseptor muskarinik, terlibat. Ini dapat diamati pada beberapa patologi, terkait dengan perubahan transmisi kolinergik, Kasus penyakit neurodegeneratif seperti penyakit Alzheimer atau penyakit Parkinson sangat terkenal.

Pada tahun 1976 kelainan biokimia pertama yang terkait dengan penyakit Alzheimer diketahui. Terlihat bahwa di hipokampus dan korteks serebral pasien enzim choline acetyltransferase (CAT) hadir pada tingkat jauh di bawah normal. Enzim ini mengkatalisis sintesis asetilkolin dari zat prekursornya: kolin dan asetilkoenzim A.

penyakit Alzheimer

Semakin sedikit aktivitas CAT menunjukkan bahwa hal itu sedang terjadi hilangnya ujung saraf kolinergik yang melepaskan asetilkolin di daerah otak yang, begitu mereka merosot, berhubungan dengan gejala Alzheimer. Daerah dengan defisit terbesar adalah inti basal Meynert dan lobus temporal.

Dalam kasus penyakit khusus ini, reseptor M2 dan reseptor nikotinat, yang juga sensitif terhadap asetilkolin, diubah, sedangkan M1, yang ada di hippocampus, kurang lebih melestarikan. Neurotransmitter lain juga terlibat dalam penyakit Alzheimer, seperti serotonin, glutamat, GABA, norepinefrin, dan somatostatin.

Kelainan biokimia sehubungan dengan asetilkolin di hippocampus telah dikaitkan dengan gejala penyakit yang paling terkenal: kehilangan ingatan. Terminal kolinergik di hippocampus sangat penting untuk pembentukan memori dan karenanya cacat kognitif penyakit ini terkait dengan masalah fungsi reseptor muskarinik di wilayah ini dan sintesis neurotransmitter.

Referensi bibliografi:

• Eglen RM (Juli 2006). "Subtipe reseptor muskarinik dalam fungsi kolinergik neuronal dan non-neuronal". Farmakologi Otonom & Autokoid. 26 (3): 219–33. doi: 10.1111/j.1474-8673.2006.00368.x.
• Ishii M, Kurachi Y (2006). "Reseptor asetilkolin muskarinik". Desain Farmasi Saat Ini. 12 (28): 3573–81. doi: 10.2174/138161206778522056.
• Caulfield MP, Birdsall NJ (Juni 1998). "Persatuan Farmakologi Internasional. XVII. Klasifikasi reseptor asetilkolin muskarinik". Ulasan Farmakologis. 50 (2): 279–90.