Recettori muscarinici: cosa sono e che funzioni hanno?

recettori muscarinici sono recettori sensibili all'acetilcolina che sono stati messi in relazione con varie malattie neurodegenerative, in particolare il morbo di Alzheimer e il morbo di Parkinson.

Sono stati identificati fino a cinque diversi tipi di questi recettori ei geni coinvolti nella loro codifica. Successivamente vedremo un po' più in profondità dove si trovano i recettori muscarinici e quali funzioni svolgono.

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Cosa sono i recettori muscarinici?

I recettori muscarinici sono recettori dell'acetilcolina che formano complessi con le proteine ​​G. nelle membrane di alcuni neuroni e altre cellule del sistema nervoso. Svolgono varie funzioni, essendo i principali recettori stimolati dall'acetilcolina rilasciata dalle fibre postgangliari nel sistema nervoso parasimpatico.

Si chiamano muscarinici perché sono più sensibili alla muscarina che alla nicotina, a differenza dei suoi omologhi recettori nicotinici, che sono molto importanti nel sistema nervoso autonomo. Molte sostanze, come la scopolamina e la pilocarpina, influenzano questi due tipi di recettori, attivandoli come agonisti o antagonisti selettivi.

Funzioni e posizione

I recettori muscarinici si trovano in vari punti del corpo, sia negli organi e nei tessuti, sia all'interno del sistema nervoso centrale. Tra i tessuti più notevoli in cui si possono trovare questi recettori abbiamo la muscolatura liscia e il tessuto cardiaco, oltre ad alcune ghiandole esocrine.

Nel cervello, i recettori di questo tipo si trovano sui terminali sinaptici., regolando il rilascio di neurotrasmettitori, sia dai propri recettori che da quelli di altri neuroni.

L'acetilcolina è un neurotrasmettitore che si trova nel cervello, sebbene si trovi anche in altre parti del corpo come le giunzioni neuromuscolari e i gangli. Nel caso dei recettori muscarinici, svolgono le seguenti funzioni.

1. destinatari del recupero

L'acetilcolina è sempre usata come neurotrasmettitore all'interno del ganglio autonomo.. I recettori nicotinici sul neurone postgangliare sono responsabili della rapida depolarizzazione iniziale del neurone.

Dopo questo processo, c'è un'iperpolarizzazione del neurone, seguita da una lenta depolarizzazione, che presuppone un periodo di recupero per il neurone postgangliare. Questo processo è mediato dai recettori muscarinici M1 e M2.

2. neuroni postgangliari

recettori muscarinici sono presenti alla giunzione dei tessuti innervati e dei neuroni postgangliari del sistema parasimpatico, poiché l'acetilcolina si trova anche in questo sottosistema del sistema autonomo.

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3. tessuto innervato

Alcune parti del sistema simpatico utilizzano recettori colinergici. È il caso delle ghiandole sudoripare, i cui recettori sono di tipo muscarinico.

Nel sistema nervoso somatico, i recettori nicotinici per l'acetilcolina sono utilizzati nelle giunzioni neuromuscolari.

Tipi di recettori muscarinici

I recettori muscarinici appartengono al gruppo dei recettori metabotropici che utilizzano le proteine ​​G come meccanismo di segnalazione. In questi recettori, la molecola o il ligando utilizzato per dare il segnale si lega al recettore, che ha sette regioni transmembrana. Nel caso dei recettori muscarinici, il ligando è l'acetilcolina.

Sono stati scoperti fino a cinque diversi tipi di recettori muscarinici, chiamati "M" seguiti da un numero compreso tra 1 e 5. I recettori M1, M3 e M5 si accoppiano alle proteine ​​Gq, mentre M2 e M4 si accoppiano alle proteine ​​Gi/o.

Studiare i cromosomi, genetisti e biologi molecolari hanno scoperto cinque geni coinvolti nella codifica dei recettori muscarinici, essendo denominati allo stesso modo dei destinatari ma con la lettera "m" minuscola. I geni m1, m2, m3 e m4 codificano per i recettori muscarinici M da 1 a 4. M5 è un tipo di sottotipo di recettore che non è stato ancora rilevabile farmacologicamente.

1. Ricevitore M1

Questo recettore media il potenziale postsinaptico eccitatorio del ganglio lento (ESPS) nel nervo postgangliare. È comune nelle ghiandole esocrine e nel sistema nervoso centrale. È principalmente legato a proteine ​​di tipo Gq.

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2. Ricevitore M2

Ricevitori M2 Si trovano nel cuore, dove sono responsabili del rallentamento del battito cardiaco, mantenendolo al di sotto del ritmo normale.. Lo fanno rallentando il tasso di depolarizzazione.

Negli esseri umani, quando stiamo riposando, l'attività vagale domina sull'attività simpatica. Se i recettori M2 sono inibiti, la frequenza cardiaca aumenta.

3. Ricevitore M3

Il recettore M3 può essere trovato in vari punti del corpo. Si trovano nei muscoli responsabili della contrazione dei capillari sanguigni e anche nei polmoni.. Come per i recettori M1, gli M3 sono proteine ​​simili a Gq.

4. Ricevitore M4

Il recettore M4 si trova principalmente nel sistema nervoso centrale e ha funzioni inibitorie. Se vengono stimolati con agonisti muscarinici, si possono provocare broncospasmi.

5. Ricevitore M5

La posizione dei ricevitori M5 non è completamente nota. Come per i recettori M1 e M3, M5 si accoppia alle proteine ​​Gq.

significato clinico

Sono note diverse funzioni cerebrali in cui sono coinvolti l'acetilcolina e i suoi recettori, inclusi i recettori muscarinici. Ciò si può osservare in alcune patologie, legate ad alterazioni della trasmissione colinergica, Notevole è il caso delle malattie neurodegenerative come il morbo di Alzheimer o il morbo di Parkinson.

Nel 1976 era nota la prima anomalia biochimica associata al morbo di Alzheimer. Si è visto che in ippocampo e la corteccia cerebrale dei pazienti l'enzima colina acetiltransferasi (CAT) era presente a livelli ben al di sotto del normale. Questo enzima catalizza la sintesi dell'acetilcolina dalle sue sostanze precursori: colina e acetilcoenzima A.

Malattia di Alzheimer

Il fatto che ci sia meno attività del CAT indica che sta avvenendo una perdita di terminazioni nervose colinergiche che rilasciano acetilcolina nelle regioni del cervello che, una volta degenerati, sono associati ai sintomi dell'Alzheimer. Le regioni con il maggior deficit sono le nucleo basale di Meynert e i lobi temporali.

Nel caso di questa particolare malattia, il recettore M2 e i recettori nicotinici, anch'essi sensibili a acetilcolina, sono alterate, mentre M1, che è presente nell'ippocampo, è più o meno conserva. Anche altri neurotrasmettitori sono coinvolti nella malattia di Alzheimer, come la serotonina, il glutammato, il GABA, la norepinefrina e la somatostatina.

Le anomalie biochimiche rispetto all'acetilcolina nell'ippocampo sono state collegate al sintomo più noto della malattia: la perdita di memoria. I terminali colinergici nell'ippocampo sono molto importanti per la formazione della memoria e quindi i difetti cognitivi della malattia sono legati a problemi nella funzione dei recettori muscarinici in questa regione e la sintesi del neurotrasmettitore.

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