Diferencia entre los receptores nicotínicos y muscarínicos

Diferencia principal – Receptores nicotínicos vs muscarínicos

Los receptores nicotínicos y muscarínicos son los dos tipos principales de receptores colinérgicos. Son proteínas integrales de membrana que se activan por la unión de la acetilcolina, un neurotransmisor. Aunque el mismo neurotransmisor se une a ambos tipos de receptores, el mecanismo de acción es diferente en cada uno de ellos. La principal diferencia entre los receptores nicotínicos y muscarínicos es que los receptores nicotínicos se convierten en canales iónicos para el sodio tras la unión de la acetilcolina al receptor, mientras que los receptores muscarínicos fosforilan varios segundos mensajeros. Los receptores nicotínicos también se denominan receptores ionotrópicos de acetilcolina mientras que los receptores muscarínicos también se denominan receptores metabotrópicos de acetilcolina en función de su acción.

Áreas clave tratadas

1. Qué son los receptores nicotínicos
– Definición, hechos, mecanismo de acción
2. Qué son los receptores muscarínicos
– Definición, hechos, mecanismo de acción
3. Cuáles son las similitudes entre los receptores nicotínicos y muscarínicos
– Resumen de las características comunes
4. Cuál es la diferencia entre los receptores nicotínicos y muscarínicos
– Comparación de las principales diferencias

Términos clave: Acetilcolina (Ach), Receptores colinérgicos, Canales iónicos, Receptores de acetilcolina ionotrópicos, Receptores de acetilcolina metabotrópicos, Receptores muscarínicos, Receptores N1, Receptores N2, Receptores nicotínicos, Fosforilación, Segundo mensajero

Qué son los receptores nicotínicos

Los receptores nicotínicos (nAhRs) son un grupo de receptores colinérgicos que también interactúan con la nicotina del tabaco. Forman poros a través de la membrana celular de los nervios postganglionares. Como los receptores nicotínicos actúan como canales iónicos activados por ligandos, median en la transmisión rápida de los impulsos nerviosos en las sinapsis. Los receptores nicotínicos son permeables a cationes como el sodio, el potasio y el calcio. La formación del canal iónico tras la unión del agonista provoca la despolarización de la membrana celular de la neurona. Esto permite la rápida transmisión de la señal. Los dos tipos de receptores nicotínicos son N1 y N2. Los receptores N1 son receptores de tipo muscular que se encuentran en las uniones neuromusculares. Son responsables de las contracciones y relajaciones musculares. Los receptores N2 son receptores de tipo neuronal que se encuentran en las sinapsis entre neuronas. Están implicados en la función cognitiva, la memoria, el aprendizaje, la excitación, la recompensa, el control motor y la analgesia. La estructura del receptor nicotínico se muestra en la figura 1.

Los dos tipos de receptores nicotínicos se clasifican en función de los tipos de subunidades presentes en cada uno de ellos. En los vertebrados, están compuestos por cinco subunidades. En los mamíferos, se pueden identificar dieciséis subunidades en los receptores nicotínicos.

Qué son los receptores muscarínicos

Los receptores muscarínicos (mAChRs) son un grupo de receptores colinérgicos que interactúan con la muscarina. La muscarina es una toxina hidrosoluble derivada de un hongo (Amanita muscaria). Los receptores muscarínicos se encuentran principalmente en el sistema nervioso central. Son un tipo de receptores acoplados a la proteína G. Así, tras la activación del receptor muscarínico por la unión del agonista, las proteínas G intracelulares se activan, convirtiendo GTP en GDP. La estructura del receptor M2 se muestra en la figura 2.

Un gran número de funciones fisiológicas, como el ritmo y la fuerza del corazón, la liberación de neurotransmisores y la contracción de los músculos lisos, están mediadas por receptores muscarínicos. Los cinco tipos de receptores muscarínicos son M1, M2, M3, M4 y M5. Se clasifican según su función fisiológica. Los receptores M1 se encuentran habitualmente en las glándulas secretoras. El M2 se encuentra en el tejido cardíaco, el M3 se encuentra tanto en las glándulas secretoras como en los músculos lisos. Los M1, M3 y M5 activan la fosfolipasa C, aumentando los niveles de calcio intracelular. Los M2 y M4 inhiben la adenilato ciclasa, disminuyendo los niveles de AMPc.

Similitudes entre los receptores nicotínicos y muscarínicos

• Tanto los receptores nicotínicos como los muscarínicos son receptores colinérgicos.
• Tanto los receptores nicotínicos como los muscarínicos responden al neurotransmisor acetilcolina.
• Tanto los receptores nicotínicos como los muscarínicos se encuentran en las neuronas postganglionares del sistema nervioso simpático y parasimpático.
• Tanto los receptores nicotínicos como los muscarínicos sufren cambios de conformación al unirse al agonista.
• Tanto los receptores nicotínicos como los muscarínicos responden también a otras moléculas.

Diferencia entre receptores nicotínicos y muscarínicos

Definición

Receptores nicotínicos: Los receptores nicotínicos se refieren a un grupo de receptores colinérgicos vinculados a canales iónicos en la membrana celular.

Receptores muscarínicos: Los receptores muscarínicos se refieren a un grupo de receptores colinérgicos acoplados a proteínas G que fosforilan segundos mensajeros.

Tipos

Receptores nicotínicos: Los dos tipos de receptores nicotínicos son N1 y N2.

Receptores muscarínicos: Los cinco tipos de receptores muscarínicos son M1, M2, M3, M4 y M5.

Receptores excitatorios/inhibitorios

Receptores nicotínicos: Los receptores nicotínicos son receptores excitatorios.

Receptores muscarínicos: Los M1, M2 y M5 son receptores excitatorios mientras que los M3 y M4 son receptores inhibitorios.

Ocurrencia

Receptores nicotínicos: Los receptores N1 se producen en las uniones neuromusculares. Los receptores N2 se encuentran en el cerebro y en el sistema nervioso autónomo y parasimpático.

Receptores muscarínicos: Los receptores muscarínicos se dan en el cerebro, el corazón y la musculatura lisa.

Mecanismo de acción

Receptores nicotínicos: Los receptores nicotínicos se convierten en canales iónicos al ser activados por la acetilcolina.

Receptores muscarínicos: Los receptores muscarínicos fosforilan varios segundos mensajeros.

Se denominan

Receptores nicotínicos: Los receptores nicotínicos se denominan receptores ionotrópicos de acetilcolina.

Receptores muscarínicos: Los receptores muscarínicos se denominan receptores metabotrópicos de acetilcolina.

Tipo de receptor

Receptores nicotínicos: Los receptores nicotínicos son un tipo de canales iónicos activados por ligando.

Receptores muscarínicos: Los receptores muscarínicos son un tipo de receptores acoplados a proteínas G (GPCRs).

Función

Receptores nicotínicos: Los receptores nicotínicos median la transmisión sináptica rápida de los impulsos nerviosos.

Receptores muscarínicos: Los receptores muscarínicos median una respuesta metabólica lenta a través de cascadas de segundos mensajeros.

Responden a

Receptores nicotínicos: Los receptores nicotínicos también responden a la nicotina.

Receptores muscarínicos: Los receptores muscarínicos también responden a la muscarina.

Conclusión

Los receptores nicotínicos y muscarínicos son los dos tipos principales de receptores colinérgicos. Los receptores nicotínicos activados sirven como canales iónicos, mientras que los receptores muscarínicos activados fosforilan segundos mensajeros para mediar respuestas metabólicas. Los receptores nicotínicos facilitan la transmisión de los impulsos nerviosos. La principal diferencia entre los receptores nicotínicos y muscarínicos es el mecanismo de acción de cada tipo de receptores.

Referencia:
1. Receptores nicotínicos de acetilcolina | Introducción | Guía BPS/IUPHAR de FARMACOLOGÍA, Disponible aquí.
2. Receptores de acetilcolina (muscarínicos) | Introducción | Guía BPS/IUPHAR de FARMACOLOGÍA, Disponible aquí.

Imagen de cortesía:

1. «NAChR» Por Ataly – Obra propia (CC BY-SA 3.0) vía Commons Wikimedia
2. «Muscarinic acetylcholine receptor M2-3UON» Por Takuma-sa – Obra propia (CC0) vía Commons Wikimedia