Muskarine reseptorer: hva er de og hvilke funksjoner har de?

muskarine reseptorer er reseptorer følsomme for acetylkolin som har vært relatert til ulike nevrodegenerative sykdommer, spesielt Alzheimers sykdom og Parkinsons sykdom.

Opptil fem forskjellige typer av disse reseptorene og genene som er involvert i deres koding er identifisert. Deretter skal vi se litt mer i dybden hvor muskarine reseptorer kan finnes og hvilke funksjoner de utfører.

• Relatert artikkel: "NMDA-reseptorer i nervesystemet: hva er de og hvilke funksjoner har de?"

Hva er muskarine reseptorer?

Muskarinreseptorer er acetylkolinreseptorer som danner komplekser med G-proteiner. i membranene til visse nevroner og andre celler i nervesystemet. De fyller forskjellige funksjoner, og er hovedreseptorene stimulert av acetylkolin frigjort av postganglioniske fibre i det parasympatiske nervesystemet.

De kalles muskarine fordi er mer følsomme for muskarin enn for nikotin, i motsetning til motparten nikotinreseptorer, som er svært viktige i det autonome nervesystemet. Mange stoffer, som skopolamin og pilokarpin, påvirker disse to typene reseptorer, og aktiverer dem som selektive agonister eller antagonister.

Funksjoner og plassering

Muskarine reseptorer finnes forskjellige steder i kroppen, både i organer og vev, og i sentralnervesystemet. Blant de mest bemerkelsesverdige vevene der disse reseptorene kan finnes, har vi glatt muskel- og hjertevev, samt noen eksokrine kjertler.

I hjernen finnes reseptorer av denne typen på synaptiske terminaler., som regulerer frigjøringen av nevrotransmittere, både fra deres egne reseptorer og de fra andre nevroner.

Acetylkolin er en nevrotransmitter som kan finnes i hjernen, selv om den også finnes i andre deler av kroppen som nevromuskulære knutepunkter og ganglier. Når det gjelder muskarine reseptorer, oppfyller de følgende funksjoner.

1. gjenopprettingsmottakere

Acetylkolin brukes alltid som nevrotransmitter i det autonome gangliet.. Nikotinreseptorer på det postganglioniske nevronet er ansvarlige for den raske innledende depolariseringen av nevronet.

Etter denne prosessen er det en hyperpolarisering av nevronet, etterfulgt av en langsom depolarisering, som antar en periode med utvinning for det postganglioniske nevronet. Denne prosessen er mediert av M1 og M2 muskarine reseptorer.

2. postganglioniske nevroner

muskarine reseptorer er tilstede i krysset mellom innervert vev og postganglioniske nevroner i det parasympatiske systemet, siden acetylkolin også finnes i dette undersystemet av det autonome systemet.

• Du kan være interessert i: "Parasympatisk nervesystem: funksjoner og rute"

3. innervert vev

Noen deler av det sympatiske systemet bruker kolinerge reseptorer. Dette er tilfellet for svettekjertlene, hvis reseptorer er av den muskarine typen.

I det somatiske nervesystemet brukes nikotinreseptorer for acetylkolin ved nevromuskulære knutepunkter.

Typer muskarine reseptorer

Muskarine reseptorer tilhører gruppen av metabotropiske reseptorer som bruker G-proteiner som signalmekanisme. I disse reseptorene binder molekylet eller liganden som brukes til å gi signalet seg til reseptoren, som har syv transmembrane regioner. Når det gjelder muskarine reseptorer, er liganden acetylkolin.

Opptil fem forskjellige typer muskarine reseptorer har blitt oppdaget, som kalles "M" etterfulgt av et tall mellom 1 og 5. M1-, M3- og M5-reseptorer kobler til Gq-proteiner, mens M2 og M4 kobler til Gi/o-proteiner.

Studerer kromosomene, genetikere og molekylærbiologer har oppdaget fem gener som er involvert i koding for muskarine reseptorer, navngitt på samme måte som mottakerne, men med bokstaven "m" i liten bokstav. m1-, m2-, m3- og m4-genene koder for M muskarine reseptorer 1 til 4. M5 er en type reseptorsubtype som ennå ikke har vært farmakologisk påvisbar.

1. M1 mottaker

Denne reseptoren medierer det sakte ganglion eksitatoriske postsynaptiske potensialet (ESPS) i den postganglioniske nerven. Det er vanlig i de eksokrine kjertlene og i sentralnervesystemet. Det er for det meste bundet til Gq-type proteiner.

• Du kan være interessert i: "Typer nevroner: egenskaper og funksjoner"

2. M2 mottaker

M2 mottakere De finnes i hjertet, hvor de er ansvarlige for å bremse hjerterytmen og holde den under normal rytme.. De gjør dette ved å bremse depolariseringshastigheten.

Hos mennesker, når vi hviler, dominerer vagal aktivitet over sympatisk aktivitet. Hvis M2-reseptorer hemmes, øker hjertefrekvensen.

3. M3 mottaker

M3-reseptoren finnes forskjellige steder på kroppen. De finnes i musklene som er ansvarlige for sammentrekningen av blodkapillærer og også i lungene.. Som med M1-reseptorene, er M3 Gq-lignende proteiner.

4. M4 mottaker

M4-reseptoren finnes primært i sentralnervesystemet og har hemmende funksjoner. Hvis de stimuleres med muskarine agonister, kan bronkospasmer forårsakes.

5. M5 mottaker

Plasseringen av M5-mottakerne er ikke helt kjent. Som med M1- og M3-reseptorene, kobler M5 seg til Gq-proteiner.

klinisk signifikans

Ulike hjernefunksjoner er kjent hvor acetylkolin og dets reseptorer, inkludert muskarine reseptorer, er involvert. Dette kan observeres i noen patologier, relatert til endringer i kolinerg overføring, Tilfellet av nevrodegenerative sykdommer som Alzheimers sykdom eller Parkinsons sykdom er bemerkelsesverdig.

I 1976 ble den første biokjemiske abnormiteten assosiert med Alzheimers sykdom kjent. Det ble sett at i hippocampus og hjernebarken til pasientene enzymet kolinacetyltransferase (CAT) var tilstede i nivåer godt under normalen. Dette enzymet katalyserer syntesen av acetylkolin fra dets forløperstoffer: kolin og acetylkoenzym A.

Alzheimers sykdom

At det er mindre aktivitet av CAT indikerer at det finner sted et tap av kolinerge nerveender som frigjør acetylkolin i hjerneregioner som, når de først degenererer, er assosiert med symptomene på Alzheimers. Regionene med størst underskudd er Meynerts basalkjerne og tinninglappene.

Når det gjelder denne spesielle sykdommen, er M2-reseptoren og nikotinreseptorene, som også er følsomme overfor acetylkolin, endres, mens M1, som finnes i hippocampus, er mer eller mindre bevarer. Andre nevrotransmittere er også involvert i Alzheimers sykdom, som serotonin, glutamat, GABA, noradrenalin og somatostatin.

Biokjemiske abnormiteter med hensyn til acetylkolin i hippocampus har vært knyttet til det mest kjente symptomet på sykdommen: hukommelsestap. Kolinerge terminaler i hippocampus er svært viktige for hukommelsesdannelse og derfor de kognitive defektene ved sykdommen er relatert til problemer i funksjonen til muskarine reseptorer i denne regionen og syntesen av nevrotransmitteren.

Bibliografiske referanser:

• Eglen RM (juli 2006). "Muskariniske reseptorundertyper i nevronal og ikke-nevronal kolinerg funksjon". Autonomisk og autokoid farmakologi. 26 (3): 219–33. doi: 10.1111/j.1474-8673.2006.00368.x.
• Ishii M, Kurachi Y (2006). "Muskariniske acetylkolinreseptorer". Gjeldende farmasøytisk design. 12 (28): 3573–81. doi: 10.2174/138161206778522056.
• Caulfield MP, Birdsall NJ (juni 1998). "International Union of Pharmacology. XVII. Klassifisering av muskarine acetylkolinreseptorer". Farmakologiske anmeldelser. 50 (2): 279–90.