Reseptor muskarinik adalah reseptor yang sensitif terhadap asetilkolin yang telah dikaitkan dengan berbagai penyakit neurodegeneratif, terutama penyakit Alzheimer dan Parkinson.
Hingga lima jenis reseptor ini dan gen yang terlibat dalam pengkodeannya telah diidentifikasi. Di bawah ini kita akan melihat sedikit lebih dalam di mana reseptor muskarinik dapat ditemukan dan fungsi apa yang mereka lakukan.
- Artikel terkait: ” Reseptor NMDA dari sistem saraf: apa itu dan fungsi apa yang dimilikinya “
Apa itu reseptor muskarinik?
Reseptor muskarinik adalah reseptor asetilkolin yang kompleks dengan protein G pada membran neuron tertentu dan sel lain dari sistem saraf. Mereka memenuhi berbagai fungsi, reseptor utama dirangsang oleh asetilkolin yang dilepaskan oleh serat postganglionik di sistem saraf parasimpatis.
Mereka disebut muskarinik karena mereka lebih sensitif terhadap muskarin daripada nikotin, tidak seperti reseptor nikotinik rekan mereka, yang sangat penting dalam sistem saraf otonom. Banyak zat, seperti skopolamin dan pilocarpine, mempengaruhi kedua jenis reseptor ini dengan mengaktifkannya sebagai agonis atau antagonis selektif.
Fungsi dan lokasi
Reseptor muskarinik ditemukan di berbagai tempat di tubuh, baik organ maupun jaringan, dan di dalam sistem saraf pusat. Di antara jaringan yang paling terkenal di mana reseptor ini dapat ditemukan, kita memiliki otot polos dan jaringan jantung, serta beberapa kelenjar eksokrin.
Di otak, reseptor jenis ini ditemukan di terminal sinaptik, mengatur pelepasan neurotransmiter, baik dari reseptornya sendiri maupun dari neuron lain.
Asetilkolin adalah neurotransmitter yang dapat ditemukan di otak, meskipun juga ditemukan di bagian lain dari tubuh seperti sambungan neuromuskular dan ganglia. Dalam kasus reseptor muskarinik, mereka memenuhi fungsi berikut.
1. Penerima pemulihan
Asetilkolin selalu digunakan sebagai neurotransmitter dalam ganglion otonom. Reseptor nikotinik pada neuron postganglionik bertanggung jawab atas depolarisasi awal neuron yang cepat.
Setelah proses ini, terjadi hiperpolarisasi neuron, diikuti oleh depolarisasi lambat, yang menunjukkan periode pemulihan neuron pascaganglionik. Proses ini dimediasi oleh reseptor muskarinik M1 dan M2.
2. Neuron pascaganglion
Reseptor muskarinik hadir di persimpangan jaringan yang dipersarafi dan neuron postganglionik dari sistem parasimpatis, karena asetilkolin juga ditemukan di subsistem sistem otonom ini.
- Anda mungkin tertarik: ” Sistem saraf parasimpatis: fungsi dan rute “
3. Jaringan yang dipersarafi
Beberapa bagian dari sistem simpatis menggunakan reseptor kolinergik. Ini adalah kasus kelenjar keringat, yang reseptornya bertipe muskarinik.
Dalam sistem saraf somatik, reseptor nikotinik untuk asetilkolin digunakan pada sambungan neuromuskular.
Jenis reseptor muskarinik
Reseptor muskarinik termasuk dalam kelompok reseptor metabotropik yang menggunakan protein G sebagai mekanisme pensinyalan. Pada reseptor ini, molekul atau ligan yang digunakan untuk memberikan sinyal berikatan dengan reseptor yang memiliki tujuh daerah transmembran. Dalam kasus reseptor muskarinik, ligan adalah asetilkolin.
Sampai lima jenis reseptor muskarinik yang berbeda telah ditemukan, yang disebut “M” diikuti oleh angka antara 1 dan 5. Reseptor M1, M3 dan M5 mengikat protein Gq, sedangkan M2 dan M4 melakukannya dengan Gi / o protein.
Mempelajari kromosom, ahli genetika dan ahli biologi molekuler telah menemukan lima gen yang terlibat dalam pengkodean reseptor muskarinik, dinamai dengan cara yang sama seperti reseptor tetapi dengan huruf “m” dalam huruf kecil. Gen m1, m2, m3 dan m4 mengkode reseptor M muskarinik 1 sampai 4. M5 merupakan jenis subtipe reseptor yang belum terdeteksi secara farmakologis.
1. penerima M1
Reseptor ini ditemukan memediasi slow excitatory postsynaptic potential (ESPS) ganglion di saraf postganglionik. Hal ini umum di kelenjar eksokrin dan di sistem saraf pusat. Sebagian besar terikat pada protein tipe Gq.
- Anda mungkin tertarik: ” Jenis neuron: karakteristik dan fungsi “
2. penerima M2
Reseptor M2 ditemukan di jantung, di mana mereka bertanggung jawab untuk memperlambat detak jantung, menjaganya di bawah ritme normal. Mereka melakukan ini dengan memperlambat laju depolarisasi.
Pada manusia, saat kita beristirahat, aktivitas vagal mendominasi aktivitas simpatik. Jika reseptor M2 dihambat, maka denyut jantung meningkat.
3. penerima M3
Reseptor M3 dapat ditemukan di berbagai tempat di tubuh. Mereka ditemukan di otot yang bertanggung jawab untuk kontraksi kapiler darah dan juga di paru-paru. Seperti reseptor M1, M3 adalah protein tipe Gq.
4. penerima M4
Reseptor M4 ditemukan terutama di sistem saraf pusat dan memiliki fungsi penghambatan. Jika mereka dirangsang dengan agonis muskarinik, mereka dapat menyebabkan bronkospasme.
5. Penerima M5
Lokasi penerima M5 tidak sepenuhnya diketahui. Seperti reseptor M1 dan M3, M5 berikatan dengan protein Gq.
Signifikansi klinis
Fungsi otak yang berbeda diketahui di mana asetilkolin dan reseptornya, termasuk muskarinik, terlibat. Hal ini dapat diamati pada beberapa patologi, terkait dengan perubahan transmisi kolinergik, seperti kasus penyakit neurodegeneratif seperti penyakit Alzheimer atau Parkinson.
Pada tahun 1976 kelainan biokimia pertama yang terkait dengan penyakit Alzheimer diketahui. Enzim kolin asetiltransferase (CAT) ditemukan berada pada tingkat jauh di bawah normal di hipokampus dan korteks serebral pasien. Enzim ini mengkatalisis sintesis asetilkolin dari zat prekursornya: kolin dan asetilkoenzim A.
penyakit alzheimer
Fakta bahwa ada lebih sedikit aktivitas CAT menunjukkan bahwa ada hilangnya terminal saraf kolinergik yang melepaskan asetilkolin di daerah otak yang, setelah mereka merosot, dikaitkan dengan gejala Alzheimer. Daerah defisit terbesar adalah nukleus basalis Meynert dan lobus temporal.
Dalam kasus penyakit khusus ini, reseptor M2 dan reseptor nikotinik, yang juga sensitif terhadap asetilkolin, diubah, sedangkan M1, yang ada di hipokampus, kurang lebih dipertahankan. Neurotransmiter lain juga terlibat dalam penyakit Alzheimer, seperti serotonin, glutamat, GABA, norepinefrin, dan somatostatin.
Kelainan biokimiawi mengenai asetilkolin di hipokampus telah dikaitkan dengan gejala penyakit yang paling terkenal: kehilangan ingatan. Terminal kolinergik hipokampus sangat penting untuk pembentukan memori dan, oleh karena itu, cacat kognitif penyakit terkait dengan masalah fungsi reseptor muskarinik di wilayah ini dan sintesis neurotransmitter.
Referensi bibliografi:
- Eglen RM (Juli 2006). “Subtipe reseptor muskarinik dalam fungsi kolinergik neuronal dan non-neuronal”. Farmakologi Otonom & Autacoid. 26 (3): 219–33. doi: 10.1111 / j.1474-8673.2006.00368.x.
- Ishii M, Kurachi Y (2006). “Reseptor asetilkolin muskarinik”. Desain Farmasi Saat Ini. 12 (28): 3573–81. doi: 10.2174 / 138161206778522056.
- Caulfield MP, Birdsall NJ (Juni 1998). “Persatuan Internasional Farmakologi. XVII. Klasifikasi reseptor asetilkolin muskarinik”. Ulasan Farmakologi. 50 (2): 279–90.