Jakie są nikotynowe receptory acetylocholiny?
Nikotynowe receptory acetylocholiny to wyspecjalizowane białka w komórkach nerwowych, które reagują na neuroprzekaźnik acetylocholinę (ACh). Występują w wielu miejscach w ciele, szczególnie na skrzyżowaniach, gdzie komórki nerwowe stykają się z mięśniami, wysyłając sygnały elektryczne, które każą komórkom mięśniowym się skurczyć. Ruch mięśni szkieletowych opiera się na nikotynowych receptorach acetylocholiny, aby otrzymywać informacje zwrotne z mózgu i rdzenia kręgowego. Jeśli choroby zaburzają funkcję receptora, utrata dobrowolnej kontroli mięśni może spowodować porażenie.
Acetylocholina jest neuroprzekaźnikiem, za pomocą którego nerwy powodują kurczenie się komórek mięśniowych, a zatem ma zasadnicze znaczenie dla wszelkich dobrowolnych ruchów kończyn i dowolnych części ciała kontrolowanych przez mięsień szkieletowy. Podobnie jak wiele innych przekaźników chemicznych w żywych układach, ACh wiąże się ze specjalnymi białkami zwanymi receptorami osadzonymi w błonie komórek mięśniowych, powodując reakcję chemiczną, która powoduje skurcz mięśni. Istnieją dwa rodzaje receptorów ACh, zwane również receptorami cholinergicznymi: nikotynowe i muskarynowe, z których każdy nazwany jest na chemikalia - inne niż acetylocholina - które wiążą się z receptorem i aktywują go.
W ośrodkowym układzie nerwowym nikotynowe receptory acetylocholiny moderują szlaki chemiczne, które wspomagają ścieżki pobudzenia mózgu, które są odpowiedzialne za przebudzenie, czujność i uwagę. Receptory ACh w mózgu często hamują aktywację grup neuronalnych w tych szlakach. W obwodowym układzie nerwowym nikotynowe receptory ACh znajdują się na nerwach, które tworzą połączenia nerwowo-mięśniowe z mięśniami szkieletowymi. Kiedy na przykład sygnał do poruszenia mięśnia nogi jest wysyłany przez korę mózgową mózgu, nikotynowe receptory ACh na nerwach odpowiedniego mięśnia nogi przekażą tę informację do mięśnia.
Nikotynowe receptory acetylocholiny nazwano po spostrzeżeniu, że chemiczna nikotyna znajdująca się w produktach tytoniowych wywołuje taką samą reakcję w tych receptorach jak acetylocholina. Nikotyna powoduje otwarcie kanałów sodowych receptorów, rozpoczynając kaskadę chemiczną, która spowoduje skurcz mięśni. Dlatego używanie tytoniu i odstawianie nikotyny ma działanie mięśniowe, w tym drgawki związane z rzuceniem palenia papierosów. Muskarynowe receptory acetylocholiny, które powodują kurczenie się mięśni gładkich, reagują na chemiczną muskarynę, ale nie na nikotynę.
Choroby, które dotykają nikotynowych receptorów ACh często powodują porażenie i utratę normalnego napięcia mięśniowego. Niektóre paraliżujące neurotoksyny wiążą się również z nikotynowymi receptorami acetylocholiny, ale zamiast ich aktywować, toksyny te całkowicie blokują receptory sygnalizujące mięsień. To sprawia, że nerw nie jest w stanie wywołać skurczu mięśni. Podobnie, choroba autoimmunologiczna miastenia gravis niszczy nikotynowe receptory acetylocholiny, wytwarzając przeciwko nim przeciwciała i czyniąc je celami układu odpornościowego, co powoduje poważne osłabienie mięśni.