Мускариновые рецепторы: что это такое и какие функции они выполняют?

мускариновые рецепторы являются рецепторами, чувствительными к ацетилхолину, которые связаны с различными нейродегенеративными заболеваниями, особенно с болезнью Альцгеймера и болезнью Паркинсона.

Было идентифицировано до пяти различных типов этих рецепторов и генов, участвующих в их кодировании. Далее мы более подробно рассмотрим, где можно найти мускариновые рецепторы и какие функции они выполняют.

• Статья по теме: "NMDA-рецепторы нервной системы: что это такое и какие функции выполняют?"

Что такое мускариновые рецепторы?

Мускариновые рецепторы представляют собой ацетилхолиновые рецепторы, образующие комплексы с G-белками. в мембранах некоторых нейронов и других клеток нервной системы. Они выполняют различные функции, являясь основными рецепторами, возбуждаемыми ацетилхолином, выделяемым постганглионарными волокнами в парасимпатической нервной системе.

Их называют мускариновыми, потому что более чувствительны к мускарину, чем к никотину, в отличие от своих аналогов никотиновых рецепторов, которые очень важны для вегетативной нервной системы. Многие вещества, такие как скополамин и пилокарпин, воздействуют на эти два типа рецепторов, активируя их как селективные агонисты или антагонисты.

Функции и расположение

Мускариновые рецепторы находятся в различных местах тела, как в органах и тканях, так и в центральной нервной системе. Среди наиболее заметных тканей, где можно найти эти рецепторы, у нас есть гладкая мускулатура и сердечная ткань, а также некоторые экзокринные железы.

В головном мозге рецепторы этого типа находятся на синаптических окончаниях., регулируя высвобождение нейротрансмиттеров как из собственных рецепторов, так и из рецепторов других нейронов.

Ацетилхолин является нейротрансмиттером, который можно найти в головном мозге, хотя он также обнаружен в других частях тела, таких как нервно-мышечные соединения и ганглии. В случае мускариновых рецепторов они выполняют следующие функции.

1. получатели восстановления

Ацетилхолин всегда используется в качестве нейротрансмиттера в вегетативном ганглии.. Никотиновые рецепторы на постганглионарных нейронах ответственны за быструю начальную деполяризацию нейрона.

После этого процесса происходит гиперполяризация нейрона, за которой следует медленная деполяризация, что предполагает период восстановления постганглионарного нейрона. Этот процесс опосредуется мускариновыми рецепторами М1 и М2.

2. постганглионарные нейроны

мускариновые рецепторы находятся на стыке иннервируемых тканей и постганглионарных нейронов парасимпатической системы, так как в этой подсистеме вегетативной системы содержится и ацетилхолин.

• Вам может быть интересно: "Парасимпатическая нервная система: функции и путь"

3. иннервируемая ткань

Некоторые отделы симпатической системы используют холинергические рецепторы. Это случай потовых желез, рецепторы которых относятся к мускариновому типу.

В соматической нервной системе никотиновые рецепторы ацетилхолина используются в нервно-мышечных соединениях.

Типы мускариновых рецепторов

Мускариновые рецепторы принадлежат к группе метаботропных рецепторов, которые используют G-белки в качестве сигнального механизма. В этих рецепторах молекула или лиганд, используемые для передачи сигнала, связываются с рецептором, который имеет семь трансмембранных областей. В случае мускариновых рецепторов лигандом является ацетилхолин.

Было обнаружено до пяти различных типов мускариновых рецепторов, которые называются «М», за которыми следует число от 1 до 5. Рецепторы M1, M3 и M5 связаны с белками Gq, тогда как M2 и M4 связаны с белками Gi/o.

Изучая хромосомы, генетики и молекулярные биологи обнаружили пять генов, которые участвуют в кодировании мускариновых рецепторов., именуемые так же, как и приемники, но с буквой «м» в нижнем регистре. Гены m1, m2, m3 и m4 кодируют М-мускариновые рецепторы с 1 по 4. М5 представляет собой тип подтипа рецептора, который еще не поддается фармакологическому обнаружению.

1. приемник М1

Этот рецептор опосредует постсинаптический потенциал возбуждения медленных ганглиев (ESPS) в постганглионарном нерве. Часто поражает экзокринные железы и центральную нервную систему. Он в основном связан с белками Gq-типа.

• Вам может быть интересно: "Виды нейронов: характеристика и функции"

2. Приемник М2

приемники М2 Они находятся в сердце, где отвечают за замедление сердечного ритма, удерживая его ниже нормального ритма.. Они делают это, замедляя скорость деполяризации.

У человека, когда мы отдыхаем, активность блуждающего нерва преобладает над симпатической активностью. Если рецепторы М2 ингибируются, то частота сердечных сокращений увеличивается.

3. приемник М3

Рецептор М3 можно найти в разных местах на теле. Они находятся в мышцах, отвечающих за сокращение кровеносных капилляров, а также в легких.. Как и рецепторы M1, M3 представляют собой Gq-подобные белки.

4. приемник М4

Рецептор М4 находится в основном в центральной нервной системе и имеет тормозные функции. Если их стимулировать мускариновыми агонистами, могут быть вызваны бронхоспазмы.

5. приемник М5

Расположение приемников M5 до конца не известно. Как и в случае с рецепторами M1 и M3, M5 соединяется с белками Gq.

клиническое значение

Известны различные функции мозга, в которых участвуют ацетилхолин и его рецепторы, в том числе мускариновые рецепторы. Это можно наблюдать при некоторых патологиях, связанных с нарушением холинергической передачи, Примечателен случай нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера или болезнь Паркинсона.

В 1976 году была известна первая биохимическая аномалия, связанная с болезнью Альцгеймера. Было видно, что в гиппокамп и кору головного мозга больных фермент холин ацетилтрансфераза (CAT) присутствовал на уровнях значительно ниже нормы. Этот фермент катализирует синтез ацетилхолина из его веществ-предшественников: холина и ацетилкофермента А.

болезнь Альцгеймера

Меньшая активность CAT указывает на то, что она имеет место. потеря холинергических нервных окончаний, которые выделяют ацетилхолин в областях мозга которые, как только они вырождаются, связаны с симптомами болезни Альцгеймера. Регионы с наибольшим дефицитом Базальное ядро ​​Мейнерта и височные доли.

В случае именно этого заболевания рецептор М2 и никотиновые рецепторы, которые также чувствительны к ацетилхолина изменены, в то время как М1, присутствующий в гиппокампе, более или менее сохраняет. Другие нейротрансмиттеры также участвуют в развитии болезни Альцгеймера, такие как серотонин, глутамат, ГАМК, норадреналин и соматостатин.

Биохимические нарушения в отношении ацетилхолина в гиппокампе связаны с наиболее известным симптомом болезни: потерей памяти. Холинергические терминали в гиппокампе очень важны для формирования памяти и поэтому когнитивные дефекты заболевания связаны с проблемами функции мускариновых рецепторов в этой области и синтез нейротрансмиттера.

Библиографические ссылки:

• Эглен Р.М. (июль 2006 г.). «Подтипы мускариновых рецепторов в нейрональной и ненейрональной холинергической функции». Вегетативная и аутокоидная фармакология. 26 (3): 219–33. doi: 10.1111/j.1474-8673.2006.00368.x.
• Исии М., Курачи Ю. (2006). «Мускариновые ацетилхолиновые рецепторы». Текущий фармацевтический дизайн. 12 (28): 3573–81. дои: 10.2174/138161206778522056.
• Колфилд, член парламента, Бердсолл, штат Нью-Джерси (июнь 1998 г.). «Международный союз фармакологов. XVII. Классификация мускариновых ацетилхолиновых рецепторов». Фармакологические обзоры. 50 (2): 279–90.