Structure des récepteurs muscariniques, types et leurs fonctions, antagonistes

Les récepteurs muscariniques Ce sont des molécules qui médient l'acétylcholine (ACh) et sont situées dans la membrane postsynaptique des synapses dans lesquelles ledit neurotransmetteur est libéré; Son nom vient de sa sensibilité à l'alcaloïde muscarine produit par le champignon Amanita Muscaria.

Dans le système nerveux central, il existe plusieurs ensembles neuronaux dont les axones libèrent de l'acétylcholine. Certains d'entre eux se terminent dans le cerveau lui-même, tandis que la plupart constituent les voies motrices pour les muscles squelettiques ou les voies effectrices du système nerveux autonome pour les glandes et le cœur et les muscles lisses.

Le neurorécepteur de l'acétylcholine pendant la synapse et leurs récepteurs respectifs dans la membrane postsynaptique (source: utilisateur: pancrat [gfdl 1.2 (http: // www.gnou.Org / licences / anciens licences / fdl-1.2.html)] via Wikimedia Commons)

L'acétylcholine libérée dans les unions neuromusculaires des récepteurs cholinergiques du muscle squelettique actif appelé nicotiniques, pour sa sensibilité à l'alcaloïde de nicotine, et qui se trouvent également dans les gangliones des synapses du système nerveux autonome (SNA).

Les neurones postganglioniques de la division parasympathique de ce système exercent leurs fonctions en libérant de l'acétylcholine, qui agit sur les récepteurs cholinergiques muscariniques situés dans les membranes des cellules effectrices et en induisant les modifications électriques par des changements de perméabilité dans leurs canaux ioniques dans leurs canaux ioniques.

Structure chimique du neurotransmetteur acétylcholine (Source: Neurotokeker [domaine public] via Wikimedia Commons) [TOC]

Structure

Les récepteurs muscariniques appartiennent à la famille des récepteurs métabotropes, un terme avec lequel les récepteurs qui ne sont pas correctement ioniques sont désignés, mais des structures de protéines qui lorsqu'ils sont activés déclenchent des processus métaboliques intracellulaires qui modifient l'activité des canaux réels.

Le terme est utilisé pour les différencier des récepteurs ionotropes, qui sont de vrais canaux ioniques qui s'ouvrent ou se rapprochent par action directe du neurotransmetteur, comme c'est le cas des récepteurs nicotiniques déjà nommés des plaques neuromusculaires du muscle squelettique.

Dans les récepteurs métabotropes, les muscariniques sont inclus dans le groupe connu sous le nom de g grozé, ils activent la phospholipase C (PLC).

Les récepteurs muscariniques sont de longues protéines membranaires complètes; Ils ont sept segments de transmarket composés de propens alpha, qui traversent séquentiellement la bicouche à membrane lipidique. À l'intérieur, sur le visage cytoplasmique, ils sont associés à la protéine G correspondante qui transduit l'interaction du ligand-récepteur.

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Types de récepteurs muscariniques et leurs fonctions

Au moins 5 types de récepteurs muscariniques désignés à l'aide de la lettre M suivi d'un nombre ont été identifiés, à savoir: M1, M2, M3, M4 et M5.

Les récepteurs M1, M3 et M5 forment la famille M1 et sont caractérisés par leur association de protéines GQ ou G11, tandis que les récepteurs M2 et M4 proviennent de la famille M2 et sont associés à la protéine GI.

- Récepteurs M1

Ils se trouvent principalement dans le système nerveux central, dans les glandes exocrines et dans les ganglions du système autonome de Nodon. Ils sont couplés à la protéine GQ, qui active l'enzyme de la phospholipase C, qui se convertit en phosphatidyl inositol (PIP2) en inositol tryposphate (IP3), qui libère des protéines intracellulaires et diaciglycérol (DAG), qui active les protéines C C.

- Récepteurs M2

Ils se trouvent fondamentalement dans le cœur, principalement dans les cellules du nœud sinoauriculaire, sur lequel ils agissent en diminuant leur fréquence de décharge, comme décrit ci-dessous.

Automatisme cardiaque

Les récepteurs M2 ont été étudiés de manière plus approfondie au nœud nodoauriculaire (SA) du cœur, où l'automatisme qui produit périodiquement les excitations rythmiques responsables de l'activité mécanique cardiaque se manifeste normalement.

Les cellules du nœud sinoauriculaire, après chaque potentiel d'action (PA) déclenchant une systole cardiaque (contraction), sont repolarisés et retournés au niveau d'environ -70 mV. Mais la tension ne reste pas dans cette valeur, mais subit une dépolarisation progressive à un niveau de seuil qui déclenche un nouveau potentiel d'action.

Cette dépolarisation progressive est due à des changements spontanés dans les courants ioniques (I) qui incluent: K + (IK1) Réduction de sortie, apparence d'un courant d'entrée de Na + (Fi), puis une entrée de Ca ++ (ICAT), jusqu'à atteindre le seuil et un autre courant Ca ++ (ical) responsable du potentiel d'action est déclenché.

Si la sortie de K + (IK1) est très faible et que les courants d'entrée de Na + (IF) et Ca ++ (ICAT) sont élevés, la dépolarisation se produit plus rapidement, le potentiel d'action et la contraction se produisent plus tôt et que le cardiaque de fréquence est plus élevé. Les modifications inverses de ces courants basse fréquence.

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Les changements métabotropes induits par la norépinéphrine (sympathique) et l'acétylcholine (parasympathique) peuvent modifier ces courants. L'AMPC active directement les canaux IF, les protéines A (PKA) Phosphoryila et active les canaux ICAT Ca ++ et le groupe de protéines β gi active la sortie de K+.

Action muscarinique m2

Lorsque l'acétylcholine libérée par les terminaisons postganglioniques des fibres vagales cardiaques (parasympathique) se lie aux récepteurs muscariniques M2 des cellules du nœud sinoauriculaire, la sous-unité αI de la protéine GI modifie son GDP par GTP et les séparations, laissant librement le bloc βγ β.

La sous-unité αi inhibe l'adénylciclase et réduit la production d'AMPC, ce qui réduit l'activité des canaux pour If et celui de la PKA. Ce dernier fait réduit la phosphorylation et l'activité des canaux Ca ++ pour ICAT; Le résultat est une réduction des courants dépolarisants.

Le groupe formé par les sous-unités βγ de la protéine gi active un courant de K + out (ikach) qui a tendance à contrer les entrées de Na + et de Ca ++ et abaisser la vitesse de dépolarisation.

Le résultat conjoint est une réduction de la pente de la dépolarisation spontanée et une réduction de la fréquence cardiaque.

- Récepteurs M3

Schéma des récepteurs muscariniques M3 (Source: Takuma-sa [CC0] via Wikimedia Commons)

Ils peuvent être trouvés dans le muscle lisse (système digestif, vessie, vaisseaux sanguins, bronches), dans certaines glandes exocrines et dans le système nerveux central.

La protéine GQ est également couplée et, au niveau pulmonaire, elles peuvent provoquer une bronchoconstriction, tout en agissant dans la libération de l'endothélium vasculaire à libérer l'oxyde nitrique (NO) et provoquer une vasodilatation.

- Récepteurs M4 et M5

Ces récepteurs sont moins caractérisés et étudiés que les précédents. Sa présence dans le système nerveux central et dans certains tissus périphériques a été signalé, mais leurs fonctions ne sont pas clairement établies.

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Antagonistes

L'antagoniste universel de ces récepteurs est l'atropine, un alcaloïde extrait de la plante Belladone atropa, qui leur se lie à une affinité élevée, qui représente un critère pour les différencier des récepteurs nicotiniques insensibles à cette molécule.

Il existe un grand nombre d'autres substances antagonistes qui se lient aux différents types de récepteurs muscariniques avec différentes affinités. La combinaison de différentes valeurs d'affinité pour certains d'entre eux a servi précisément à l'inclusion de ces récepteurs dans l'une ou l'autre des catégories décrites.

Une liste partielle des autres antagonistes comprendrait: la pirrenzépine, la métotectramine, le 4-Damp, l'hymbacine, l'AF-DX 384, le tripramine, la darifénacine, le PD 102807, l'AQ RA 741, le PFHHSID, le MT3 et le MT7; toxines que ce dernier contenait dans les poisons des mambas verts et noirs, respectivement.

Les récepteurs M1, par exemple, ont une sensibilité élevée à la pirrenzépine; M2 par tripramine, métctramine et hybacine; le M3 par 4-Damp; Les M4 sont très liés à la toxine MT3 et également à l'hybacine; Les M5 sont très similaires au M3, mais en ce qui leur est, ils sont moins liés pour ici 741.

Les références

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