Hvad er nicotiniske acetylcholinreceptorer?

Nicotiniske acetylcholinreceptorer er specialiserede proteiner i nerveceller, der reagerer på neurotransmitteren acetylcholin (ACh). De forekommer mange steder i kroppen, især i de kryds, hvor nervecellerne kommer i kontakt med musklerne, og sender de elektriske signaler, der fortæller muskelcellerne at samle sig. Bevægelse af knoglemuskler er afhængig af de nicotiniske acetylcholinreceptorer for at modtage feedback fra hjernen og rygmarven. Hvis sygdomme nedsætter receptorfunktionen, kan tab af frivillig muskelkontrol resultere i lammelse.

Acetylcholin er den neurotransmitter, hvormed nerver får muskelceller til at samle sig, og det er derfor afgørende for al frivillig bevægelse af lemmerne og enhver af de kropsdele, der styres af skeletmuskler. Som mange andre kemiske budbringere i levende systemer binder ACh sig til specielle proteiner kaldet receptorer indlejret i muskelcellernes membran, hvilket forårsager en kemisk reaktion, der resulterer i muskelsammentrækning. Der er to typer ACh-receptorer, også kaldet kolinerge receptorer: nikotin og muscarin, hver navngivet efter kemikaliet - bortset fra acetylcholin - som binder til receptoren og aktiverer den.

I det centrale nervesystem modererer nikotiniske acetylcholinreceptorer de kemiske veje, der hjælper hjernens ophidselsesveje, som er ansvarlige for vågning, årvågenhed og opmærksomhed. ACh-receptorer i hjernen hæmmer ofte aktiveringen af ​​neuronale grupper i disse veje. I det perifere nervesystem er nicotiniske ACh-receptorer placeret på nerverne, der danner neuromuskulære forbindelser med knoglemuskler. Når signalet om at bevæge en muskel i benet for eksempel sendes af hjernens hjernebark, overfører nikotiniske ACh-receptorer på nerverne til den rette benmuskulatur denne information til musklen.

Nicotiniske acetylcholinreceptorer blev navngivet efter observationen, at det kemiske nikotin, der findes i tobaksvarer, udløser den samme reaktion i disse receptorer som acetylcholin. Nikotin forårsager åbningen af ​​receptorenes natriumkanaler og starter den kemiske kaskade, der vil resultere i en muskelsammentrækning. Dette er grunden til, at tobaksbrug og nikotin-tilbagetrækning har muskulære virkninger, herunder ryninger forbundet med at stoppe cigaretrygning. De muscariniske acetylcholinreceptorer, der får glatte muskler til at sammentrække, reagerer på den kemiske muscarine, men ikke på nikotin.

Sygdomme, der rammer de nikotiniske ACh-receptorer, resulterer ofte i lammelse og tab af normal muskeltonus. Nogle lammende neurotoksiner binder også til de nikotiniske acetylcholinreceptorer, men i stedet for at aktivere dem, blokerer disse toksiner receptorerne fuldstændigt fra at signalere muskelen. Dette efterlader nerven ikke i stand til at inducere muskelsammentrækning. Tilsvarende ødelægger den autoimmune sygdom myasthenia gravis de nikotiniske acetylcholinreceptorer ved at producere antistoffer mod dem og gøre dem til mål for immunsystemet, hvilket forårsager alvorlig muskelsvaghed.