Receptory muskarynowe

Receptory muskarynowe – grupa receptorów metabotropowych zlokalizowanych na błonach komórkowych, których pobudzenie w organizmie przez acetylocholinę wiąże się z aktywacją białka G i wymianą GDP na GTP.

Budowa

Każdy receptor muskarynowy zbudowany jest z pojedynczego hydrofobowego białka posiadającego siedem odcinków śródbłonowych o strukturze helisy alfa. Acetylocholina przyłącza się do zewnątrzkomórkowych części białka, powodując zmianę jego konformacji. Dzięki temu związane do drugiej i trzeciej pętli wewnątrzkomórkowej białko G zostaje zaktywowane, a związane z jego podjednostką α GDP zostaje wymienione na GTP. Zaktywowane białko G może następnie aktywować białka efektorowe produkujące przekaźniki drugiego rzędu. W wyniku hydrolizy GTPGDP, białko G się inaktywuje, a kompleks z receptorem zostaje odtworzony.

Typy receptorów muskarynowych

Dotychczas zidentyfikowano pięć typów receptorów muskarynowych:

Różnice w mechanizmach działania między typami receptorów

Pod względem działania receptory można podzielić na dwie grupy:

  • M1, M3 i M5 – aktywują typ Gq białka G. Uwolnione w wyniku hydrolizy podjednostki βγ białka G aktywuje fosfolipazę C, która rozkłada difosforan fosfatydyloinozytolu (PIP2) na trifosforan inozytolu (IP3) i diacyloglicerol (DAG). IP3 uwalnia zarówno wewnątrzkomórkowe zasoby wapnia, jak i otwiera receptory wapniowe w błonie komórkowej, prowadząc do wzrostu stężenia Ca2+ w cytoplazmie. W komórkach mięśniowych wywołuje to skurcz. Natomiast DAG aktywuje kinazę C, wyzwalając kaskadę aktywującą szereg białek.
  • M2 i M4 – aktywują one białka typu Gi, które hamują aktywność cyklazy adenylowej. Spadek cAMP powoduje zwiększenie przewodzenia przez kanały K+. Zwiększenie stężenia potasu hamuje przewodnictwo przez kanały wapniowe zależne od potencjału. Pobudzenie receptorów muskarynowych może również aktywować kaskadę przemian kwasu arachidonowego oraz aktywować cyklazę guanylową.

Efekt działania

Rola receptorów M4 i M5 jest niepewna.

Agonisty i antagonisty[a]

Naturalnym agonistą wszystkich receptorów muskarynowych jest acetylocholina. Ponadto stwierdzono, że pewne substancje egzogenne mogą działać zarówno agonistycznie, jak i antagonistycznie, na poszczególne typy receptorów:

TypAgonistyAntagonisty
M1oksotremoryna
cerwimelina
arekolina
atropina
pirenzepina
dicyklomina
M2arekolinaatropina
gallamina
M3arekolina
pilokarpina
atropina
tiotropium

Uwagi

  1. Taka jest poprawna forma (nie: antagoniści), gdyż termin antagonista jest tutaj rzeczownikiem nieosobowym rodzaju męskiego i w związku z tym w liczbie mnogiej przyjmuje rodzaj męskorzeczowy[1][2].

Przypisy

  1. Jan Miodek, Antagoniści, antagonisty, a może antagony, „Wiedza i Życie”, listopad 1996 [zarchiwizowane z adresu 2018-07-11].
  2. antagonisty i agonisty. [w:] Poradnia językowa [on-line]. PWN, 2011-01-20. [dostęp 2015-02-17].

Bibliografia

  • Farmakologia. Podstawy farmakologii. Podręcznik dla studentów medycyny i lekarzy, Wojciech Kostowski (red.), wyd. II poprawione. Warszawa: Wydawnictwo Lekarskie PZWL, 2001. ISBN 83-200-2504-4