Muskarina receptorer: vad är de och vilka funktioner har de?

muskarina receptorer är receptorer känsliga för acetylkolin som har varit relaterade till olika neurodegenerativa sjukdomar, särskilt Alzheimers sjukdom och Parkinsons sjukdom.

Upp till fem olika typer av dessa receptorer och generna som är involverade i deras kodning har identifierats. Härnäst kommer vi att se lite mer på djupet var muskarina receptorer kan hittas och vilka funktioner de utför.

• Relaterad artikel: "NMDA-receptorer i nervsystemet: vad är de och vilka funktioner har de?"

Vad är muskarina receptorer?

Muskarina receptorer är acetylkolinreceptorer som bildar komplex med G-proteiner. i membranen hos vissa neuroner och andra celler i nervsystemet. De fyller olika funktioner, eftersom de är de huvudsakliga receptorerna som stimuleras av acetylkolin som frisätts av postganglionfibrer i det parasympatiska nervsystemet.

De kallas muskarin pga är känsligare för muskarin än för nikotin, till skillnad från dess motsvarighet nikotinreceptorer, som är mycket viktiga i det autonoma nervsystemet. Många ämnen, såsom skopolamin och pilokarpin, påverkar dessa två typer av receptorer och aktiverar dem som selektiva agonister eller antagonister.

Funktioner och plats

Muskarina receptorer finns på olika ställen i kroppen, både i organ och vävnader och i det centrala nervsystemet. Bland de mest anmärkningsvärda vävnaderna där dessa receptorer kan hittas har vi glatt muskulatur och hjärtvävnad, samt några exokrina körtlar.

I hjärnan finns receptorer av denna typ på synaptiska terminaler., som reglerar frisättningen av neurotransmittorer, både från sina egna receptorer och från andra neuroner.

Acetylkolin är en signalsubstans som kan hittas i hjärnan, även om den även finns i andra delar av kroppen, såsom neuromuskulära korsningar och ganglier. När det gäller muskarina receptorer fyller de följande funktioner.

1. återvinningsmottagare

Acetylkolin används alltid som signalsubstans i det autonoma gangliet.. Nikotinreceptorer på den postganglioniska neuronen är ansvariga för den snabba initiala depolariseringen av neuronen.

Efter denna process sker en hyperpolarisering av neuronen, följt av en långsam depolarisering, vilket förutsätter en period av återhämtning för den postganglioniska neuronen. Denna process förmedlas av M1- och M2-muskarinreceptorerna.

2. postganglioniska neuroner

muskarina receptorer finns i föreningspunkten mellan innerverade vävnader och postganglioniska neuroner i det parasympatiska systemet, eftersom acetylkolin också finns i detta delsystem av det autonoma systemet.

• Du kanske är intresserad av: "Parasympatiska nervsystemet: funktioner och väg"

3. innerverad vävnad

Vissa delar av det sympatiska systemet använder kolinerga receptorer. Detta är fallet med svettkörtlarna, vars receptorer är av muskarin typ.

I det somatiska nervsystemet används nikotinreceptorer för acetylkolin vid neuromuskulära knutpunkter.

Typer av muskarina receptorer

Muskarina receptorer tillhör gruppen metabotropa receptorer som använder G-proteiner som signalmekanism. I dessa receptorer binder molekylen eller liganden som används för att ge signalen till receptorn, som har sju transmembranregioner. När det gäller muskarina receptorer är liganden acetylkolin.

Upp till fem olika typer av muskarina receptorer har upptäckts, som kallas "M" följt av en siffra mellan 1 och 5. M1-, M3- och M5-receptorer kopplar till Gq-proteiner, medan M2 och M4 kopplar till Gi/o-proteiner.

Att studera kromosomerna, genetiker och molekylärbiologer har upptäckt fem gener som är involverade i att koda för muskarina receptorer, namngivna på samma sätt som mottagarna men med bokstaven "m" i gemener. Generna m1, m2, m3 och m4 kodar för M muskarina receptorer 1 till 4. M5 är en typ av receptorsubtyp som ännu inte har kunnat detekteras farmakologiskt.

1. M1 mottagare

Denna receptor förmedlar den långsamma ganglion excitatoriska postsynaptiska potentialen (ESPS) i den postganglionära nerven. Det är vanligt i de exokrina körtlarna och i det centrala nervsystemet. Det är mestadels bundet till proteiner av Gq-typ.

• Du kanske är intresserad av: "Typer av neuroner: egenskaper och funktioner"

2. M2 mottagare

M2-mottagare De finns i hjärtat, där de är ansvariga för att sakta ner hjärtslaget, hålla det under den normala rytmen.. De gör detta genom att bromsa depolariseringshastigheten.

Hos människor, när vi vilar, dominerar vagal aktivitet över sympatisk aktivitet. Om M2-receptorer hämmas, ökar hjärtfrekvensen.

3. M3 mottagare

M3-receptorn finns på olika ställen på kroppen. De finns i musklerna som ansvarar för sammandragningen av blodkapillärer och även i lungorna.. Som med M1-receptorerna är M3 Gq-liknande proteiner.

4. M4 mottagare

M4-receptorn finns främst i det centrala nervsystemet och har hämmande funktioner. Om de stimuleras med muskarinagonister kan bronkospasmer orsakas.

5. M5 mottagare

Placeringen av M5-mottagarna är inte helt känd. Som med M1- och M3-receptorerna, kopplar M5 till Gq-proteiner.

klinisk signifikans

Olika hjärnfunktioner är kända där acetylkolin och dess receptorer, inklusive muskarina receptorer, är involverade. Detta kan observeras i vissa patologier, relaterade till förändringar i kolinerg överföring, Fallet med neurodegenerativa sjukdomar som Alzheimers sjukdom eller Parkinsons sjukdom är anmärkningsvärt.

1976 var den första biokemiska abnormiteten associerad med Alzheimers sjukdom känd. Det sågs att i hippocampus och hjärnbarken hos patienterna enzymet kolinacetyltransferas (CAT) var närvarande i nivåer långt under det normala. Detta enzym katalyserar syntesen av acetylkolin från dess prekursorämnen: kolin och acetylkoenzym A.

Alzheimers sjukdom

Att det är mindre aktivitet hos CAT indikerar att det äger rum en förlust av kolinerga nervändar som frisätter acetylkolin i hjärnregioner som, när de väl degenererats, är förknippade med symtomen på Alzheimers. De regioner som har störst underskott är Meynerts basala kärna och tinningloberna.

När det gäller just denna sjukdom är M2-receptorn och nikotinreceptorer, som också är känsliga för acetylkolin, förändras, medan M1, som finns i hippocampus, är mer eller mindre sylt. Andra signalsubstanser är också involverade i Alzheimers sjukdom, såsom serotonin, glutamat, GABA, noradrenalin och somatostatin.

Biokemiska avvikelser med avseende på acetylkolin i hippocampus har kopplats till det mest kända symptomet på sjukdomen: minnesförlust. Kolinerga terminaler i hippocampus är mycket viktiga för minnesbildning och därför sjukdomens kognitiva defekter är relaterade till problem i funktionen av muskarina receptorer i denna region och syntesen av signalsubstansen.

Bibliografiska referenser:

• Eglen RM (juli 2006). "Muskarinreceptorsubtyper i neuronal och icke-neuronal kolinerg funktion". Autonom & autokoid farmakologi. 26 (3): 219–33. doi: 10.1111/j.1474-8673.2006.00368.x.
• Ishii M, Kurachi Y (2006). "Muskarina acetylkolinreceptorer". Nuvarande läkemedelsdesign. 12 (28): 3573–81. doi: 10.2174/138161206778522056.
• Caulfield MP, Birdsall NJ (juni 1998). "International Union of Pharmacology. XVII. Klassificering av muskarina acetylkolinreceptorer". Farmakologiska recensioner. 50 (2): 279–90.