Мускаринові рецептори: що це таке і які функції вони виконують?

мускаринових рецепторів це рецептори, чутливі до ацетилхоліну, які пов'язані з різними нейродегенеративними захворюваннями, особливо хворобою Альцгеймера та хворобою Паркінсона.

Було виявлено до п’яти різних типів цих рецепторів і генів, які беруть участь у їх кодуванні. Далі ми детальніше розглянемо, де можна знайти мускаринові рецептори та які функції вони виконують.

• Пов'язана стаття: "NMDA-рецептори нервової системи: що це таке і які функції вони виконують?"

Що таке мускаринові рецептори?

Мускаринові рецептори — рецептори ацетилхоліну, які утворюють комплекси з G-білками. в мембранах деяких нейронів та інших клітин нервової системи. Вони виконують різні функції, будучи основними рецепторами, стимульованими ацетилхоліном, що виділяється постгангліонарними волокнами парасимпатичної нервової системи.

Мускариновими їх називають тому, що більш чутливі до мускарину, ніж до нікотину, на відміну від аналогічних нікотинових рецепторів, які дуже важливі для вегетативної нервової системи. Багато речовин, таких як скополамін і пілокарпін, впливають на ці два типи рецепторів, активуючи їх як селективні агоністи або антагоністи.

Функції та розташування

Мускаринові рецептори знаходяться в різних місцях тіла, як в органах і тканинах, так і в центральній нервовій системі. Серед найбільш помітних тканин, де можна знайти ці рецептори, є гладкі м’язи та серцева тканина, а також деякі екзокринні залози.

У головному мозку рецептори цього типу знаходяться на синаптичних закінченнях., регулюючи вивільнення нейромедіаторів як з власних рецепторів, так і з інших нейронів.

Ацетилхолін є нейромедіатором, який можна знайти в мозку, хоча він також міститься в інших частинах тіла, таких як нервово-м’язові з’єднання та ганглії. У випадку мускаринових рецепторів вони виконують такі функції.

1. одержувачі відновлення

Ацетилхолін завжди використовується як нейромедіатор у вегетативному ганглії.. Нікотинові рецептори на постгангліонарному нейроні відповідають за швидку початкову деполяризацію нейрона.

Після цього процесу відбувається гіперполяризація нейрона, а потім повільна деполяризація, що передбачає період відновлення постгангліонарного нейрона. Цей процес опосередковується мускариновими рецепторами М1 і М2.

2. постгангліонарних нейронів

мускаринових рецепторів присутні на стику іннервованих тканин і постгангліонарних нейронів парасимпатичної системи, оскільки ацетилхолін також міститься в цій підсистемі автономної системи.

• Вас може зацікавити: "Парасимпатична нервова система: функції та шляхи"

3. іннервована тканина

Деякі відділи симпатичної системи використовують холінергічні рецептори. Це стосується потових залоз, рецептори яких належать до мускаринового типу.

У соматичній нервовій системі нікотинові рецептори ацетилхоліну використовуються в нервово-м’язових з’єднаннях.

Типи мускаринових рецепторів

Мускаринові рецептори належать до групи метаботропних рецепторів, які використовують білки G як сигнальний механізм. У цих рецепторах молекула або ліганд, який використовується для передачі сигналу, зв’язується з рецептором, який має сім трансмембранних областей. У випадку мускаринових рецепторів лігандом є ацетилхолін.

Було виявлено до п’яти різних типів мускаринових рецепторів, які називаються «М», за якими йде число від 1 до 5. Рецептори M1, M3 і M5 з’єднуються з білками Gq, тоді як M2 і M4 з’єднуються з білками Gi/o.

Вивчаючи хромосоми, генетики та молекулярні біологи виявили п'ять генів, які беруть участь у кодуванні мускаринових рецепторів, які називаються так само, як приймачі, але з літерою «m» у нижньому регістрі. Гени m1, m2, m3 і m4 кодують М-мускаринові рецептори 1-4. M5 є типом підтипу рецепторів, який ще не був фармакологічно виявлений.

1. Приймач М1

Цей рецептор опосередковує постсинаптичний потенціал збудження повільного ганглія (ESPS) у постгангліонарному нерві. Він поширений у екзокринних залозах і в центральній нервовій системі. Здебільшого він зв’язаний з білками типу Gq.

• Вас може зацікавити: "Типи нейронів: характеристика та функції"

2. Приймач М2

приймачі М2 Вони знаходяться в серці, де відповідають за уповільнення серцебиття, утримуючи його нижче нормального ритму.. Вони роблять це шляхом уповільнення швидкості деполяризації.

У людини, коли ми відпочиваємо, вагусна активність домінує над симпатичною. Якщо рецептори М2 пригнічуються, то частота серцевих скорочень збільшується.

3. Приймач М3

Рецептор М3 можна знайти в різних місцях на тілі. Вони знаходяться в м'язах, що відповідають за скорочення кровоносних капілярів, а також в легенях.. Як і рецептори М1, М3 є Gq-подібними білками.

4. Приймач М4

Рецептор М4 міститься переважно в центральній нервовій системі має гальмівну функцію. Якщо їх стимулювати мускариновими агоністами, може виникнути бронхоспазм.

5. Приймач М5

Розташування ресиверів М5 повністю невідоме. Як і у випадку з рецепторами M1 і M3, M5 з’єднується з білками Gq.

клінічне значення

Відомі різні функції мозку, в яких бере участь ацетилхолін і його рецептори, в тому числі мускаринові. Це може спостерігатися при деяких патологіях, пов'язаних зі змінами холінергічної передачі, Примітний випадок нейродегенеративних захворювань, таких як хвороба Альцгеймера або хвороба Паркінсона.

У 1976 році було відомо про першу біохімічну аномалію, пов'язану з хворобою Альцгеймера. Було видно, що в гіпокамп і кори головного мозку пацієнтів рівень ферменту холінацетилтрансферази (CAT) був значно нижчим за норму. Цей фермент каталізує синтез ацетилхоліну з речовин-попередників: холіну та ацетилкоензиму А.

хвороба Альцгеймера

Менша активність CAT вказує на те, що вона має місце втрата холінергічних нервових закінчень, які вивільняють ацетилхолін в областях мозку які, коли вони вироджуються, асоціюються з симптомами хвороби Альцгеймера. Найбільший дефіцит мають регіони Базальне ядро ​​Мейнерта і скроневих часток.

У разі даного конкретного захворювання рецептор М2 і нікотинові рецептори, які також чутливі до ацетилхоліну змінюються, тоді як M1, який присутній у гіпокампі, більш-менш консерви. Інші нейротрансмітери також беруть участь у хворобі Альцгеймера, такі як серотонін, глутамат, ГАМК, норадреналін і соматостатин.

Біохімічні аномалії щодо ацетилхоліну в гіпокампі пов’язують із найвідомішим симптомом хвороби: втратою пам’яті. Холінергічні термінали в гіпокампі дуже важливі для формування пам'яті і тому когнітивні дефекти захворювання пов'язані з проблемами функції мускаринових рецепторів в цій області і синтез нейромедіатора.

Бібліографічні посилання:

• Eglen RM (липень 2006). «Підтипи мускаринових рецепторів у нейрональній та ненейрональній холінергічній функції». Вегетативна та аутокоїдна фармакологія. 26 (3): 219–33. doi: 10.1111/j.1474-8673.2006.00368.x.
• Ishii M, Kurachi Y (2006). «Мускаринові ацетилхолінові рецептори». Поточний фармацевтичний дизайн. 12 (28): 3573–81. doi: 10.2174/138161206778522056.
• Caulfield MP, Birdsall NJ (червень 1998). «Міжнародний союз фармакології. XVII. Класифікація мускаринових ацетилхолінових рецепторів». Фармакологічні огляди. 50 (2): 279–90.