Co jsou to nikotinové receptory acetylcholinu?

Nikotinové receptory acetylcholinu jsou specializované proteiny v nervových buňkách, které reagují na neurotransmiter acetylcholin (ACh). Vyskytují se na mnoha místech v těle, zejména na křižovatkách, kde nervové buňky přicházejí do styku se svaly a vysílají elektrické signály, které říkají svalovým buňkám, aby se stahovaly. Pohyb kosterního svalstva závisí na nikotinových acetylcholinových receptorech, aby získaly zpětnou vazbu z mozku a míchy. Pokud onemocnění narušují funkci receptoru, může ztráta dobrovolné svalové kontroly vést k ochrnutí.

Acetylcholin je neurotransmiter, kterým nervy způsobují kontrakci svalových buněk, a proto je rozhodující pro veškerý dobrovolný pohyb končetin a všech částí těla ovládaných kosterním svalem. Stejně jako mnoho jiných chemických poslů v živých systémech se ACh váže na speciální proteiny nazývané receptory zabudované do membrány svalových buněk, což způsobuje chemickou reakci, která vede ke svalové kontrakci. Existují dva typy ACh receptorů, také nazývané cholinergní receptory: nikotinové a muskarinové, každý pojmenovaný pro chemickou látku - jinou než acetylcholin -, která se váže na receptor a aktivuje jej.

V centrálním nervovém systému nikotinové receptory acetylcholinu zmírňují chemické dráhy, které pomáhají mozkovým vzrušujícím cestám, které jsou zodpovědné za probuzení, bdělost a pozornost. ACh receptory v mozku často inhibují aktivaci neuronálních skupin v těchto drahách. V periferním nervovém systému jsou nikotinové ACh receptory umístěny na nervech, které tvoří neuromuskulární spojení s kosterním svalem. Když je například signál k pohybu svalu v noze vysílán mozkovou kůrou mozku, nikotinové ACh receptory na nervech příslušného svalu nohou předají tuto informaci svalu.

Nikotinové receptory acetylcholinu byly pojmenovány po pozorování, že chemický nikotin nalezený v tabákových výrobcích vyvolává v těchto receptorech stejnou reakci jako acetylcholin. Nikotin způsobuje otevření sodíkových kanálů receptorů a začíná chemickou kaskádu, která povede ke svalové kontrakci. Proto má užívání tabáku a odvykání nikotinu svalové účinky, včetně záškubů spojených s odvykáním kouření cigaret. Muskarinové receptory acetylcholinu, které způsobují kontrakci hladkých svalů, reagují na chemický muskarin, ale nikoliv na nikotin.

Nemoci postihující nikotinové ACh receptory často vedou k ochrnutí a ztrátě normálního svalového tónu. Některé paralyzující neurotoxiny se také vážou na nikotinové acetylcholinové receptory, ale místo jejich aktivace tyto toxiny zcela blokují receptory v signalizaci svalu. To způsobuje, že nerv nemůže vyvolat svalovou kontrakci. Podobně autoimunitní onemocnění myasthenia gravis ničí nikotinové acetylcholinové receptory tím, že produkuje protilátky proti nim a činí je cílem imunitního systému, což způsobuje vážnou svalovou slabost.