Muskarino receptoriai: kas tai yra ir kokias funkcijas jie atlieka?

muskarino receptoriai yra acetilcholinui jautrūs receptoriai, kurie buvo susiję su įvairiomis neurodegeneracinėmis ligomis, ypač Alzheimerio ir Parkinsono liga.

Buvo nustatyta iki penkių skirtingų šių receptorių tipų ir jų kodavimo genų. Toliau pažiūrėsime šiek tiek nuodugniau, kur galima rasti muskarino receptorių ir kokias funkcijas jie atlieka.

• Susijęs straipsnis: "Nervų sistemos NMDA receptoriai: kas tai yra ir kokias funkcijas jie atlieka?"

Kas yra muskarino receptoriai?

Muskarino receptoriai yra acetilcholino receptoriai, kurie sudaro kompleksus su G baltymais. tam tikrų neuronų ir kitų nervų sistemos ląstelių membranose. Jie atlieka įvairias funkcijas, nes yra pagrindiniai receptoriai, kuriuos stimuliuoja parasimpatinės nervų sistemos postganglioninių skaidulų išskiriamas acetilcholinas.

Jie vadinami muskarininiais, nes yra jautresni muskarinui nei nikotinui, skirtingai nuo nikotino receptorių, kurie yra labai svarbūs autonominei nervų sistemai. Daugelis medžiagų, tokių kaip skopolaminas ir pilokarpinas, veikia šiuos dviejų tipų receptorius, suaktyvindamos juos kaip selektyvius agonistus arba antagonistus.

Funkcijos ir vieta

Muskarino receptorių yra įvairiose kūno vietose – tiek organuose, tiek audiniuose, tiek centrinėje nervų sistemoje. Tarp žymiausių audinių, kuriuose galima rasti šių receptorių, yra lygiųjų raumenų ir širdies audiniai, taip pat kai kurios išorinės sekrecijos liaukos.

Smegenyse šio tipo receptoriai randami sinapsiniuose terminaluose.reguliuoja neurotransmiterių išsiskyrimą tiek iš savo receptorių, tiek iš kitų neuronų.

Acetilcholinas yra neuromediatorius, kurio galima rasti smegenyse, nors jo taip pat yra ir kitose kūno dalyse, pvz., nervų ir raumenų jungtyse ir ganglijose. Muskarino receptorių atveju jie atlieka šias funkcijas.

1. atkūrimo gavėjai

Acetilcholinas visada naudojamas kaip neuromediatorius autonominiame ganglione.. Nikotininiai receptoriai ant postganglioninio neurono yra atsakingi už greitą pradinę neurono depoliarizaciją.

Po šio proceso įvyksta neurono hiperpoliarizacija, po kurios seka lėta depoliarizacija, kuri suponuoja postganglioninio neurono atsigavimo laikotarpį. Šį procesą tarpininkauja M1 ir M2 muskarino receptoriai.

2. postganglioniniai neuronai

muskarino receptoriai yra parasimpatinės sistemos inervuotų audinių ir postganglioninių neuronų sandūroje, nes acetilcholino taip pat yra šiame autonominės sistemos posistemyje.

• Galbūt jus domina: "Parasimpatinė nervų sistema: funkcijos ir būdas"

3. inervuotas audinys

Kai kurios simpatinės sistemos dalys naudoja cholinerginius receptorius. Taip yra apie prakaito liaukas, kurių receptoriai yra muskarininio tipo.

Somatinėje nervų sistemoje acetilcholino nikotino receptoriai naudojami nervų ir raumenų jungtyse.

Muskarino receptorių tipai

Muskarino receptoriai priklauso metabotropinių receptorių grupei, kuri kaip signalizacijos mechanizmą naudoja G baltymus. Šiuose receptoriuose signalui duoti naudojama molekulė arba ligandas jungiasi prie receptoriaus, turinčio septynias transmembranines sritis. Muskarino receptorių ligandas yra acetilcholinas.

Buvo atrasta iki penkių skirtingų tipų muskarininių receptorių, kurie vadinami „M“, po kurių seka skaičius nuo 1 iki 5. M1, M3 ir M5 receptoriai susijungia su Gq baltymais, o M2 ir M4 - su Gi/o baltymais.

Studijuodamas chromosomas, genetikai ir molekuliniai biologai atrado penkis genus, kurie dalyvauja koduojant muskarino receptorius, pavadintas taip pat, kaip ir imtuvai, bet raide "m" yra mažosiomis raidėmis. M1, m2, m3 ir m4 genai koduoja M muskarininius receptorius nuo 1 iki 4. M5 yra receptorių potipis, kuris dar nebuvo farmakologiškai aptinkamas.

1. M1 imtuvas

Šis receptorius tarpininkauja lėtam ganglionų sužadinimo postsinapsiniam potencialui (ESPS) postganglioniniame nerve. Jis paplitęs egzokrininėse liaukose ir centrinėje nervų sistemoje. Jis daugiausia jungiasi su Gq tipo baltymais.

• Galbūt jus domina: "Neuronų tipai: savybės ir funkcijos"

2. M2 imtuvas

M2 imtuvai Jie yra širdyje, kur jie yra atsakingi už širdies plakimo sulėtėjimą, palaikydami jį žemiau įprasto ritmo.. Jie tai daro sulėtindami depoliarizacijos greitį.

Žmonėms, kai ilsimės, vagalinė veikla dominuoja prieš simpatinę veiklą. Jei M2 receptoriai slopinami, širdies susitraukimų dažnis padažnėja.

3. M3 imtuvas

M3 receptorius galima rasti įvairiose kūno vietose. Jų yra raumenyse, atsakinguose už kraujo kapiliarų susitraukimą, taip pat plaučiuose.. Kaip ir M1 receptoriai, M3 yra į Gq panašūs baltymai.

4. M4 imtuvas

M4 receptorius pirmiausia yra centrinėje nervų sistemoje ir turi slopinamųjų funkcijų. Jei jie stimuliuojami muskarino agonistais, gali atsirasti bronchų spazmų.

5. M5 imtuvas

M5 imtuvų vieta nėra iki galo žinoma. Kaip ir M1 ir M3 receptoriai, M5 susijungia su Gq baltymais.

klinikinė reikšmė

Yra žinomos įvairios smegenų funkcijos, kuriose dalyvauja acetilcholinas ir jo receptoriai, įskaitant muskarino receptorius. Tai galima pastebėti esant kai kurioms patologijoms, susijusioms su cholinerginio perdavimo pokyčiais, Pastebimas neurodegeneracinių ligų, tokių kaip Alzheimerio ar Parkinsono liga, atvejis.

1976 m. buvo žinomas pirmasis biocheminis sutrikimas, susijęs su Alzheimerio liga. Buvo matyti, kad m hipokampas ir pacientų smegenų žievė fermento cholino acetiltransferazės (CAT) kiekis buvo gerokai mažesnis už normalų. Šis fermentas katalizuoja acetilcholino sintezę iš jo pirmtakų: cholino ir acetilkofermento A.

Alzheimerio liga

Tai, kad CAT veikla yra mažesnė, rodo, kad ji vyksta cholinerginių nervų galūnių, kurios išskiria acetilcholiną smegenų srityse, praradimas kurie, kai jie išsigimsta, yra susiję su Alzheimerio ligos simptomais. Didžiausią deficitą turintys regionai yra Meynerto bazinis branduolys ir laikinosios skiltys.

Šios konkrečios ligos atveju M2 receptorius ir nikotino receptorius, kurie taip pat yra jautrūs acetilcholinas yra pakitęs, o M1, kuris yra hipokampe, yra daugiau ar mažiau konservai. Kiti neurotransmiteriai taip pat yra susiję su Alzheimerio liga, pavyzdžiui, serotoninas, glutamatas, GABA, norepinefrinas ir somatostatinas.

Biocheminiai anomalijos, susijusios su acetilcholinu hipokampe, buvo susijusios su labiausiai žinomu ligos simptomu: atminties praradimu. Cholinerginiai terminalai hipokampe yra labai svarbūs atminties formavimuisi ir todėl ligos pažinimo defektai yra susiję su muskarino receptorių veikimo problemomis šiame regione ir neurotransmiterio sintezė.

Bibliografinės nuorodos:

• Eglen RM (2006 m. liepos mėn.). "Muskarino receptorių potipiai neuronų ir ne neuronų cholinerginėje funkcijoje". Autonominė ir autokoidinė farmakologija. 26 (3): 219–33. doi: 10.1111/j.1474-8673.2006.00368.x.
• Ishii M, Kurachi Y (2006). „Muskarininiai acetilcholino receptoriai“. Dabartinis farmacijos dizainas. 12 (28): 3573–81. doi: 10.2174/138161206778522056.
• Caulfield MP, Birdsall NJ (1998 m. birželis). „Tarptautinė farmakologijos sąjunga. XVII. Muskarininių acetilcholino receptorių klasifikacija“. Farmakologinės apžvalgos. 50 (2): 279–90.