Différence entre les récepteurs nicotiniques et muscariniques

Différence principale – Récepteurs nicotiniques vs muscariniques

Les récepteurs nicotiniques et muscariniques sont les deux principaux types de récepteurs cholinergiques. Ce sont des protéines membranaires intégrales activées par la liaison de l’acétylcholine, un neurotransmetteur. Bien que le même neurotransmetteur se lie aux deux types de récepteurs, le mécanisme d’action est différent pour chaque récepteur. La principale différence entre les récepteurs nicotiniques et muscariniques est que les récepteurs nicotiniques deviennent des canaux ioniques pour le sodium lors de la liaison de l’acétylcholine au récepteur, tandis que les récepteurs muscariniques phosphorylent divers seconds messagers. Les récepteurs nicotiniques sont aussi appelés récepteurs ionotropes de l’acétylcholine alors que les récepteurs muscariniques sont aussi appelés récepteurs métabotropes de l’acétylcholine selon leur action.

Domaines clés couverts

1. Que sont les récepteurs nicotiniques
– Définition, faits, mécanisme d’action
2. Que sont les récepteurs muscariniques
– Définition, faits, mécanisme d’action
3. Quelles sont les similitudes entre les récepteurs nicotiniques et muscariniques
– Aperçu des caractéristiques communes
4. Quelle est la différence entre les récepteurs nicotiniques et muscariniques
– Comparaison des principales différences

Termes clés : Acétylcholine (Ach), récepteurs cholinergiques, canaux ioniques, récepteurs ionotropiques de l’acétylcholine, récepteurs métabotropiques de l’acétylcholine, récepteurs muscariniques, récepteurs N1, récepteurs N2, récepteurs nicotiniques, phosphorylation, Second Messenger

Qu’est-ce que les récepteurs nicotiniques

Les récepteurs nicotiniques (nAhRs) sont un groupe de récepteurs cholinergiques qui interagissent également avec la nicotine du tabac. Ils forment des pores à travers la membrane cellulaire des nerfs post-ganglionnaires. Comme les récepteurs nicotiniques servent de canaux ioniques contrôlés par des ligands, ils assurent la transmission rapide de l’influx nerveux au niveau des synapses. Les récepteurs nicotiniques sont perméables aux cations tels que le sodium, le potassium et le calcium. La formation du canal ionique lors de la liaison de l’agoniste entraîne la dépolarisation de la membrane cellulaire du neurone. Cela permet la transmission rapide du signal. Les deux types de récepteurs nicotiniques sont N1 et N2. Les récepteurs N1 sont des récepteurs de type musculaire présents dans les jonctions neuromusculaires. Ils sont responsables des contractions et des relaxations musculaires. Les récepteurs N2 sont des récepteurs de type neuronal situés dans les synapses entre les neurones. Ils sont impliqués dans les fonctions cognitives, la mémoire, l’apprentissage, l’éveil, la récompense, le contrôle moteur et l’analgésie. La structure du récepteur nicotinique est présentée dans la figure 1.

Les deux types de récepteurs nicotiniques sont classés en fonction des types de sous-unités présentes dans chaque récepteur nicotinique. Chez les vertébrés, ils sont composés de cinq sous-unités. Chez les mammifères, seize sous-unités peuvent être identifiées dans les récepteurs nicotiniques.

Que sont les récepteurs muscariniques

Les récepteurs muscariniques (mAChR) sont un groupe de récepteurs cholinergiques qui interagissent avec la muscarine. La muscarine est une toxine hydrosoluble dérivée d’un champignon (Amanita muscaria). Les récepteurs muscariniques sont principalement présents dans le système nerveux central. Il s’agit d’un type de récepteurs couplés à la protéine G. Ainsi, lors de l’activation du récepteur muscarinique par la liaison de l’agoniste, les protéines G intracellulaires sont activées, convertissant le GTP en GDP. La structure du récepteur M2 est représentée sur la figure 2.

Un grand nombre de fonctions physiologiques telles que la fréquence et la force cardiaques, la libération de neurotransmetteurs et la contraction des muscles lisses sont médiées par les récepteurs muscariniques. Les cinq types de récepteurs muscariniques sont M1, M2, M3, M4 et M5. Ils sont classés en fonction de leur fonction physiologique. Les récepteurs M1 sont généralement présents dans les glandes sécrétrices. Le M2 se trouve dans les tissus cardiaques, le M3 se trouve à la fois dans les glandes sécrétrices et les muscles lisses. Les récepteurs M1, M3 et M5 activent la phospholipase C, augmentant les niveaux de calcium intracellulaire. Les M2 et M4 inhibent l’adénylate cyclase, diminuant les niveaux d’AMPc.

Similitudes entre les récepteurs nicotiniques et muscariniques

• Les récepteurs nicotiniques et muscariniques sont tous deux des récepteurs cholinergiques.
• Les récepteurs nicotiniques et muscariniques répondent tous deux au neurotransmetteur, l’acétylcholine.
• Les récepteurs nicotiniques et muscariniques se trouvent sur les neurones post-ganglionnaires des systèmes nerveux sympathique et parasympathique.
• Les récepteurs nicotiniques et muscariniques subissent tous deux des changements de conformation lors de la liaison avec l’agoniste.
• Les récepteurs nicotiniques et muscariniques répondent également à d’autres molécules.

Différence entre les récepteurs nicotiniques et muscariniques

Définition

Récepteurs nicotiniques : Les récepteurs nicotiniques font référence à un groupe de récepteurs cholinergiques liés à des canaux ioniques dans la membrane cellulaire.

Récepteurs muscariniques : Les récepteurs muscariniques font référence à un groupe de récepteurs cholinergiques couplés à une protéine G qui phosphorylent des seconds messagers.

Types

Récepteurs nicotiniques : Les deux types de récepteurs nicotiniques sont N1 et N2.

Récepteurs muscariniques : Les cinq types de récepteurs muscariniques sont M1, M2, M3, M4 et M5.

Excitateurs/Inhibiteurs

Récepteurs nicotiniques : Les récepteurs nicotiniques sont des récepteurs excitateurs.

Récepteurs muscariniques : Les M1, M2 et M5 sont des récepteurs excitateurs tandis que les M3 et M4 sont des récepteurs inhibiteurs.

Occurrence

Récepteurs nicotiniques : Les récepteurs N1 apparaissent dans les jonctions neuromusculaires. Les récepteurs N2 apparaissent dans le cerveau, le système nerveux autonome et parasympathique.

Récepteurs muscariniques : Les récepteurs muscariniques sont présents dans le cerveau, le cœur et les muscles lisses.

Mécanisme d’action

Récepteurs nicotiniques : Les récepteurs nicotiniques deviennent des canaux ioniques lors de leur activation par l’acétylcholine.

Récepteurs muscariniques : Les récepteurs muscariniques phosphorylent divers seconds messagers.

Comme

Récepteurs nicotiniques : Les récepteurs nicotiniques sont appelés récepteurs ionotropes de l’acétylcholine.

Récepteurs muscariniques : Les récepteurs muscariniques sont appelés récepteurs métabotropiques de l’acétylcholine.

Type de récepteur

Récepteurs nicotiniques : Les récepteurs nicotiniques sont un type de canaux ioniques dépendant du ligand.

Récepteurs muscariniques : Les récepteurs muscariniques sont un type de récepteurs couplés aux protéines G (RCPG).

Rôle

Récepteurs nicotiniques : Les récepteurs nicotiniques médient la transmission synaptique rapide de l’influx nerveux.

Récepteurs muscariniques : Les récepteurs muscariniques médient une réponse métabolique lente via des cascades de seconds messagers.

Répondant à

Récepteurs nicotiniques : Les récepteurs nicotiniques répondent également à la nicotine.

Récepteurs muscariniques : Les récepteurs muscariniques répondent également à la muscarine.

Conclusion

Les récepteurs nicotiniques et muscariniques sont les deux principaux types de récepteurs cholinergiques. Les récepteurs nicotiniques activés servent de canaux ioniques tandis que les récepteurs muscariniques activés phosphorylent des seconds messagers pour médier des réponses métaboliques. Les récepteurs nicotiniques facilitent la transmission de l’influx nerveux. La principale différence entre les récepteurs nicotiniques et muscariniques est le mécanisme d’action de chaque type de récepteurs.

Référence:
1. Récepteurs nicotiniques de l’acétylcholine | Introduction | Guide BPS/IUPHAR de la PHARMACOLOGIE, Disponible ici.

Image courtoisie:

1. « NAChR » By Ataly – Own work (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. « Muscarinic acetylcholine receptor M2-3UON » By Takuma-sa – Own work (CC0) via Commons Wikimedia

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