Receptorii muscarinici: ce sunt și ce funcții au?

receptorii muscarinici sunt receptori sensibili la acetilcolină care au fost legați de diferite boli neurodegenerative, în special boala Alzheimer și boala Parkinson.

Au fost identificate până la cinci tipuri diferite ale acestor receptori și genele implicate în codificarea lor. În continuare vom vedea puțin mai în profunzime unde pot fi găsiți receptorii muscarinici și ce funcții îndeplinesc.

• Articol înrudit: "Receptorii NMDA ai sistemului nervos: ce sunt și ce funcții au?"

Ce sunt receptorii muscarinici?

Receptorii muscarinici sunt receptori de acetilcolină care formează complexe cu proteinele G. în membranele anumitor neuroni și ale altor celule ale sistemului nervos. Ele indeplinesc diverse functii, fiind principalii receptori stimulati de acetilcolina eliberata de fibrele postganglionare in sistemul nervos parasimpatic.

Se numesc muscarinici deoarece sunt mai sensibili la muscarină decât la nicotină, spre deosebire de omologul său receptori nicotinici, care sunt foarte importanți în sistemul nervos autonom. Multe substanțe, precum scopolamina și pilocarpina, influențează aceste două tipuri de receptori, activându-i ca agonişti sau antagonişti selectivi.

Funcții și locație

Receptorii muscarinici se găsesc în diferite locuri ale corpului, atât în ​​organe și țesuturi, cât și în sistemul nervos central. Printre cele mai notabile țesuturi în care se găsesc acești receptori avem mușchiul neted și țesutul cardiac, precum și unele glande exocrine.

În creier, receptorii de acest tip se găsesc la terminalele sinaptice., reglând eliberarea neurotransmițătorilor, atât de la receptorii proprii, cât și de cei ai altor neuroni.

Acetilcolina este un neurotransmițător care poate fi găsit în creier, deși se găsește și în alte părți ale corpului, cum ar fi joncțiunile neuromusculare și ganglionii. În cazul receptorilor muscarinici, aceștia îndeplinesc următoarele funcții.

1. destinatarii de recuperare

Acetilcolina este întotdeauna folosită ca neurotransmițător în ganglionul autonom.. Receptorii nicotinici de pe neuronul postganglionar sunt responsabili pentru depolarizarea inițială rapidă a neuronului.

Dupa acest proces are loc o hiperpolarizare a neuronului, urmata de o depolarizare lenta, care presupune o perioada de recuperare a neuronului postganglionar. Acest proces este mediat de receptorii muscarinici M1 și M2.

2. neuronii postganglionari

receptorii muscarinici sunt prezente la joncțiunea țesuturilor inervate și a neuronilor postganglionari ai sistemului parasimpatic, deoarece acetilcolina se găsește și în acest subsistem al sistemului autonom.

• Te-ar putea interesa: "Sistemul nervos parasimpatic: funcții și traseu"

3. țesut inervat

Unele părți ale sistemului simpatic folosesc receptori colinergici. Este cazul glandelor sudoripare, ai căror receptori sunt de tip muscarinic.

În sistemul nervos somatic, receptorii nicotinici pentru acetilcolină sunt utilizați la joncțiunile neuromusculare.

Tipuri de receptori muscarinici

Receptorii muscarinici aparțin grupului de receptori metabotropi care folosesc proteinele G ca mecanism de semnalizare. În acești receptori, molecula sau ligandul folosit pentru a da semnalul se leagă de receptor, care are șapte regiuni transmembranare. În cazul receptorilor muscarinici, ligandul este acetilcolina.

Au fost descoperite până la cinci tipuri diferite de receptori muscarinici, care se numesc „M” urmat de un număr între 1 și 5. Receptorii M1, M3 și M5 se cuplează cu proteinele Gq, în timp ce M2 și M4 se cuplează cu proteinele Gi/o.

Studiind cromozomii, geneticienii și biologii moleculari au descoperit cinci gene care sunt implicate în codificarea receptorilor muscarinici, fiind denumită la fel ca și receptorii dar cu litera „m” cu literă mică. Genele m1, m2, m3 și m4 codifică receptorii M muscarinici de la 1 la 4. M5 este un tip de subtip de receptor care nu a fost încă detectabil farmacologic.

1. receptor M1

Acest receptor mediază potențialul postsinaptic excitator al ganglionului lent (ESPS) în nervul postganglionar. Este frecventă în glandele exocrine și în sistemul nervos central. Se leagă în principal de proteine ​​de tip Gq.

• Te-ar putea interesa: "Tipuri de neuroni: caracteristici și funcții"

2. receptor M2

Receptoare M2 Ele se găsesc în inimă, unde sunt responsabile pentru încetinirea bătăilor inimii, menținându-le sub ritmul normal.. Ei fac acest lucru prin încetinirea ratei de depolarizare.

La oameni, atunci când ne odihnim, activitatea vagală domină asupra activității simpatice. Dacă receptorii M2 sunt inhibați, atunci ritmul cardiac crește.

3. receptor M3

Receptorul M3 poate fi găsit în diferite locuri ale corpului. Se găsesc în mușchii responsabili de contracția capilarelor sanguine și, de asemenea, în plămâni.. Ca și în cazul receptorilor M1, M3 sunt proteine ​​asemănătoare Gq.

4. receptor M4

Receptorul M4 se găsește în primul rând în sistemul nervos central și are funcții inhibitorii. Daca sunt stimulati cu agonisti muscarinici, pot fi cauzate bronhospasme.

5. receptor M5

Locația receptoarelor M5 nu este pe deplin cunoscută. Ca și în cazul receptorilor M1 și M3, M5 se cuplează cu proteinele Gq.

semnificație clinică

Sunt cunoscute diferite funcții ale creierului în care sunt implicați acetilcolina și receptorii săi, inclusiv receptorii muscarinici. Acest lucru poate fi observat în unele patologii, legate de modificări ale transmiterii colinergice, Este notabil cazul bolilor neurodegenerative precum boala Alzheimer sau boala Parkinson.

În 1976 a fost cunoscută prima anomalie biochimică asociată cu boala Alzheimer. S-a văzut că în hipocampus si scoarta cerebrala a pacientilor enzima colin acetiltransferaza (CAT) a fost prezentă la niveluri mult sub normal. Această enzimă catalizează sinteza acetilcolinei din substanțele sale precursoare: colina și acetilcoenzima A.

boala Alzheimer

Faptul că există mai puțină activitate a CAT indică faptul că are loc o pierdere a terminațiilor nervoase colinergice care eliberează acetilcolină în regiunile creierului care, odată degenerate, sunt asociate cu simptomele Alzheimer. Regiunile cu cel mai mare deficit sunt Nucleul bazal al lui Meynert și lobii temporali.

În cazul acestei boli particulare, receptorul M2 și receptorii nicotinici, care sunt, de asemenea, sensibili la acetilcolina, sunt modificate, în timp ce M1, care este prezent în hipocamp, este mai mult sau mai puțin conserve. Alți neurotransmițători sunt, de asemenea, implicați în boala Alzheimer, cum ar fi serotonina, glutamatul, GABA, norepinefrina și somatostatina.

Anomaliile biochimice cu privire la acetilcolina din hipocamp au fost legate de cel mai cunoscut simptom al bolii: pierderea memoriei. Terminalele colinergice din hipocamp sunt foarte importante pentru formarea memoriei și, prin urmare defectele cognitive ale bolii sunt legate de probleme în funcția receptorilor muscarinici în această regiune şi sinteza neurotransmiţătorului.

Referințe bibliografice:

• Eglen RM (iulie 2006). „Subtipuri de receptori muscarinici în funcția colinergică neuronală și non-neuronală”. Farmacologie autonomă și autocoid. 26 (3): 219–33. doi: 10.1111/j.1474-8673.2006.00368.x.
• Ishii M, Kurachi Y (2006). „Receptorii muscarinici de acetilcolină”. Design farmaceutic actual. 12 (28): 3573–81. doi: 10.2174/138161206778522056.
• Caulfield MP, Birdsall NJ (iunie 1998). „Uniunea Internațională de Farmacologie. XVII. Clasificarea receptorilor muscarinici de acetilcolină”. Recenzii farmacologice. 50 (2): 279–90.