



Muskarinski acetilholinski receptori, ilimAChR, suG protein-spregnutiacetilholinski receptori nađeni ućelijskim membranama pojedinihneurona[1] i drugihćelija. Oni imaju više uloga, među kojima je svojstvo primarnih receptora stimulisanihacetilholinom oslobođenim izpostganglionih vlakana uparasimpatičkom nervnom sistemu.
Muskarinski receptori su dobili ime po svojoj senzitivnosti namuskarin, za razliku odnikotina.[2] Oni se razlikuju odnikotinskih acetilholinskih receptora (nAChR), receptorskih jonskih kanala koji takođe imaju važnu ulogu uautonomnom nervnom sistemu. Mnogi lekovi i druge supstance (na primerpilokarpin iskopolamin) manipulišu ova dva distinktna tipa receptora delujući kao selektivniagonisti iliantagonisti.[3]
Acetilholin (ACh) jeneurotransmiter nađen isključivo umozgu i autonomnom nervnom sistemu. On je jedini neurotransmiter koji se koristi uneuromišićnim spojnicama.
Muskarinski receptori takođe imaju sledeće uloge:
ACh se uvek služi kao transmiter unutarautonomnih gangliona. Nikotinski receptori na postganglionim neuronima su odgovorni za inicijalnu brzu depolarizaciju neurona. Kao posledica toga, nikotinski receptori se često poistovećuju sa receptorima postganglionih neurona. Međutim, naknadna hiperpolarizacija i spora depolarizacija koje sačinjavaju oporavak postganglionih neurona od stimulacije su posredovanimuskarinskim receptorima, tipova M2 i M1 respektivno.
Periferna autonomna vlakna (simpatička i parasimpatička vlakna) se kategorišu po anatomskom osnovu kao bilo pregangliona ili postgangliona vlakna, a zatim se dalje grupišu u adrenergička vlakna sa korespondirajućimadrenergičkim receptorima, i holinergička vlakna sa holinergičkim receptorima. Pregangliona simpatička vlakna i pregangliona parasimpatična vlakna su holinergička. Sva postgangliona simpatička vlakna su adrenergička. Njihov neurotransmiter jenorepinefrin, izuzev postganglionih simpatičkih vlakana znojnih žlezdi, mišića telesne dlake i skeletalnih mišićaarteriola.
Još jedna uloga ovih receptora je u spojevima inervacionog tkiva i postganglionskih neurona u parasimpatičkoj podeli autonomnog nervnog sistema. Ovde se opet acetilholin ponovo koristi kao neurotransmiter, imuskarinski receptori su glavni receptorski tip inervacionog tkiva.
U kontrastu s tim, spojevi simpatičke podele uglavnom ne koristeacetilholin kao neurotransmiter; umesto njega se koristinorepinefrin. Iz tog razloga muskarinski i nikotinski receptori se ne koriste, negoadrenergičkiα1 iβ1 receptori. Veoma mali broj delova simpatičkog sistema koristi holinergičke receptore (npr. neka postgangliona vlakna koja se završavaju u znojnim žlezdama, koje otpuštaju acetilholin).
Muskarinski acetilholinski receptori su takođe prisutni u u centralnom nervnom sistemu, u postsinaptičkim i presinaptičkim pozicijama.
Upotrebom selektivnih radio-aktivno-obeleženih agonista i antagonista, pet pod-tipova muskarinkih receptora je utvrđeno. Oni su nazvani M1-M5 (koristeći veliko slovo M i numerički subskript).[4] Na primer, lekpirenzepin je muskarinski antagonist koji je znatno potentniji na M1 receptorima nego na ostalim pod-tipovima.
Genetičari imolekularni biolozi su okarakterisali pet gena koji kodiraju muskarinske receptore (m1-m5). Prva četiri kodiraju farmakološke tipove M1-M4. Peti, M5, odgovara tipu receptora koji nije u to vreme bio detektovan farmakološki. Receptori m1 i m2 su utvrđeni na osnovu parcijalnogsekvenciranja proteina M1 i M2 receptora. Drugi su nađeni potragom za homolozima, koristećibioinformatičke tehnike.
G proteini sadrže alfa-podjedinicu koja je kritična za funkcionisanje receptora. Te podjedinice mogu da poprime više formi. Postoje četiri široke klase G-proteina:Gs,Gi,Gq, iG12/13.[5] Muskarinski receptori se razlikuju u pogledu G proteina koji vezuju. G proteini se takođe klasifikuju u pogledu njihove podložnosti nakolera (CTX) ipertuzijskom toksinu (PTX). Gs i neki Gi pod-tipovi (Gαt i Gαg) su CTX podložni. Samo su Gi tipovi PTX podložni, izuzev Gαz, koji je imun. Takođe, kad su vezani za agonist, ti G proteini normalno senzitivni na PTX postaju isto tako CTX podložni.[6]
Razne G-proteinske podjedinice različito deluju na sekundarne glasnike, povećavaju izražavanje fosfolipaza, umanjuju prisustvo cAMP, itd.
Zbog stroge korelacije sa tipovima muskarinskog receptor, CTX i PTX su korisna eksperimentalna oruđa za istraživanje tih receptora.
| Tip | Gen | Funkcija | PTX | CTX | Efektori | Agonisti[7] | Antagonists[7] |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| M1 | CHRM1 |
| ne (da) | ne (da) | Gq (Gi) (Gs): SporEPSP. ↓K+ provođenje[8][9] | ||
| M2 | CHRM2 |
| da | ne | Gi ↑K+ provodnost[8] ↓Ca2+ provodnost[8] | ||
| M3 | CHRM3 |
| ne | ne | Gq | ||
| M4 | CHRM4 | da | ? | Gi ↑K+ provodnost[8] ↓Ca2+ provodnost[8] | |||
| M5 | CHRM5 |
| ne | ? | Gq |