Was sind Nikotinacetylcholin-Rezeptoren?

Nikotin-Acetylcholin-Rezeptoren sind spezialisierte Proteine ​​in Nervenzellen, die auf den Neurotransmitter Acetylcholin (ACh) ansprechen. Sie treten an vielen Stellen im Körper auf, insbesondere an den Stellen, an denen Nervenzellen mit den Muskeln in Kontakt kommen, und senden die elektrischen Signale aus, die die Muskelzellen veranlassen, sich zusammenzuziehen. Die Bewegung der Skelettmuskulatur beruht auf den nikotinhaltigen Acetylcholinrezeptoren, die ihr Feedback vom Gehirn und Rückenmark erhalten. Wenn Krankheiten die Rezeptorfunktion beeinträchtigen, kann der Verlust der freiwilligen Muskelkontrolle zu einer Lähmung führen.

Acetylcholin ist der Neurotransmitter, durch den die Nerven die Muskelzellen zusammenziehen. Daher ist es für jede willkürliche Bewegung der Gliedmaßen und aller Körperteile, die vom Skelettmuskel gesteuert werden, von entscheidender Bedeutung. Wie viele andere chemische Botenstoffe in lebenden Systemen bindet ACh an spezielle Proteine, sogenannte Rezeptoren, die in die Membran der Muskelzellen eingebettet sind und eine chemische Reaktion auslösen, die zu Muskelkontraktionen führt. Es gibt zwei Arten von ACh-Rezeptoren, die auch als cholinerge Rezeptoren bezeichnet werden: Nikotin- und Muskarinrezeptoren, die jeweils nach der Chemikalie - außer Acetylcholin - benannt sind, die an den Rezeptor bindet und diesen aktiviert.

Im Zentralnervensystem mäßigen nikotinische Acetylcholinrezeptoren die chemischen Pfade, die die Erregungspfade des Gehirns unterstützen, die für das Aufwachen, die Wachsamkeit und die Aufmerksamkeit verantwortlich sind. ACh-Rezeptoren im Gehirn hemmen häufig die Aktivierung neuronaler Gruppen auf diesen Wegen. Im peripheren Nervensystem befinden sich nikotinische ACh-Rezeptoren auf den Nerven, die mit dem Skelettmuskel neuromuskuläre Verbindungen bilden. Wenn das Signal zum Bewegen eines Muskels im Bein beispielsweise von der Gehirnrinde gesendet wird, leiten nikotinische ACh-Rezeptoren auf den Nerven des entsprechenden Beinmuskels diese Informationen an den Muskel weiter.

Nicotin-Acetylcholin-Rezeptoren wurden nach der Beobachtung benannt, dass das chemische Nikotin in Tabakprodukten die gleiche Reaktion in diesen Rezeptoren auslöst wie Acetylcholin. Nikotin bewirkt die Öffnung der Natriumkanäle der Rezeptoren, wodurch die chemische Kaskade ausgelöst wird, die zu einer Muskelkontraktion führt. Aus diesem Grund wirken sich Tabakkonsum und Nikotinentzug auf die Muskulatur aus, einschließlich der mit der Beendigung des Zigarettenrauchens verbundenen Zuckungen. Die muskarinischen Acetylcholinrezeptoren, die eine Kontraktion der glatten Muskulatur verursachen, reagieren auf das chemische Muskarin, jedoch nicht auf Nikotin.

Krankheiten, die die Nikotin-ACh-Rezeptoren betreffen, führen häufig zu Lähmungen und zum Verlust des normalen Muskeltonus. Einige lähmende Neurotoxine binden auch an die nikotinischen Acetylcholinrezeptoren, aber anstatt sie zu aktivieren, blockieren diese Toxine vollständig die Rezeptoren, die den Muskel signalisieren. Dadurch kann der Nerv keine Muskelkontraktion auslösen. In ähnlicher Weise zerstört die Autoimmunkrankheit Myasthenia gravis die nikotinischen Acetylcholinrezeptoren, indem sie Antikörper gegen sie produziert und sie zu Zielen des Immunsystems macht, was zu schwerer Muskelschwäche führt.