Differenza tra recettori nicotinici e muscarinici

Differenza principale – recettori nicotinici vs muscarinici

I recettori nicotinici e muscarinici sono i due tipi principali di recettori colinergici. Sono proteine integrali di membrana attivate dal legame dell’acetilcolina, un neurotrasmettitore. Anche se lo stesso neurotrasmettitore si lega a entrambi i tipi di recettori, il meccanismo d’azione è diverso in ogni recettore. La differenza principale tra i recettori nicotinici e muscarinici è che i recettori nicotinici diventano canali ionici per il sodio dopo il legame dell’acetilcolina al recettore, mentre i recettori muscarinici fosforilano vari secondi messaggeri. I recettori nicotinici sono anche chiamati recettori ionotropi dell’acetilcolina mentre i recettori muscarinici sono anche chiamati recettori metabotropi dell’acetilcolina a seconda della loro azione.

Aree chiave coperte

1. Cosa sono i recettori nicotinici
– Definizione, fatti, meccanismo d’azione
2. Cosa sono i recettori muscarinici
– Definizione, fatti, meccanismo d’azione
3. Quali sono le somiglianze tra i recettori nicotinici e muscarinici
– Schema delle caratteristiche comuni
4. Qual è la differenza tra i recettori nicotinici e muscarinici
– Confronto delle differenze chiave

Termini chiave: Acetilcolina (Ach), Recettori colinergici, Canali ionici, Recettori acetilcolinici ionotropi, Recettori acetilcolinici metabotropi, Recettori muscarinici, Recettori N1, Recettori N2, Recettori nicotinici, Fosforilazione, Secondo Messaggero

Cosa sono i Recettori Nicotinici

I recettori nicotinici (nAhRs) sono un gruppo di recettori colinergici che interagiscono anche con la nicotina nel tabacco. Formano dei pori attraverso la membrana cellulare dei nervi post-gangliari. Poiché i recettori nicotinici servono come canali ionici ligando-gated, mediano la trasmissione veloce degli impulsi nervosi alle sinapsi. I recettori nicotinici sono permeabili a cationi come sodio, potassio e calcio. La formazione del canale ionico al legame dell’agonista provoca la depolarizzazione della membrana cellulare del neurone. Questo permette la trasmissione veloce del segnale. I due tipi di recettori nicotinici sono N1 e N2. I recettori N1 sono recettori di tipo muscolare che si trovano nelle giunzioni neuromuscolari. Sono responsabili delle contrazioni e dei rilassamenti muscolari. I recettori N2 sono recettori di tipo neuronale che si trovano nelle sinapsi tra i neuroni. Sono coinvolti nelle funzioni cognitive, memoria, apprendimento, eccitazione, ricompensa, controllo motorio e analgesia. La struttura del recettore nicotinico è mostrata nella figura 1.

I due tipi di recettori nicotinici sono classificati in base ai tipi di subunità presenti in ogni recettore nicotinico. Nei vertebrati, sono composti da cinque subunità. Nei mammiferi, sedici subunità possono essere identificate nei recettori nicotinici.

Cosa sono i recettori muscarinici

I recettori muscarinici (mAChRs) sono un gruppo di recettori colinergici che interagiscono con la muscarina. La muscarina è una tossina idrosolubile derivata da un fungo (Amanita muscaria). I recettori muscarinici si trovano principalmente nel sistema nervoso centrale. Sono un tipo di recettori accoppiati alla proteina G. Così, all’attivazione del recettore muscarinico tramite il legame dell’agonista, le proteine G intracellulari sono attivate, convertendo GTP in GDP. La struttura del recettore M2 è mostrata nella figura 2.

Un gran numero di funzioni fisiologiche come la frequenza e la forza cardiaca, il rilascio di neurotrasmettitori e la contrazione dei muscoli lisci sono mediate da recettori muscarinici. I cinque tipi di recettori muscarinici sono M1, M2, M3, M4 e M5. Sono classificati in base alla funzione fisiologica. I recettori M1 si trovano comunemente nelle ghiandole secretorie. M2 si trova nel tessuto cardiaco, M3 si trova sia nelle ghiandole secretorie che nei muscoli lisci. M1, M3 e M5 attivano la fosfolipasi C, aumentando i livelli di calcio intracellulare. Gli M2 e M4 inibiscono l’adenilato ciclasi, diminuendo i livelli di cAMP.

Similitudini tra i recettori nicotinici e muscarinici

• Sono entrambi recettori colinergici.
• I recettori nicotinici e muscarinici rispondono al neurotrasmettitore acetilcolina.
• I recettori nicotinici e muscarinici si trovano sui neuroni post-gangliari del sistema nervoso simpatico e parasimpatico.
• Entrambi i recettori nicotinici e muscarinici subiscono cambiamenti conformazionali quando legano l’agonista.
• Entrambi i recettori nicotinici e muscarinici rispondono anche ad altre molecole.

Differenza tra recettori nicotinici e muscarinici

Definizione

Recettori nicotinici: I recettori nicotinici si riferiscono a un gruppo di recettori colinergici legati a canali ionici nella membrana cellulare.

Recettori muscarinici: I recettori muscarinici si riferiscono ad un gruppo di recettori colinergici accoppiati a proteine G che fosforilano i secondi messaggeri.

Tipi

Recettori nicotinici: I due tipi di recettori nicotinici sono N1 e N2.

Recettori muscarinici: I cinque tipi di recettori muscarinici sono M1, M2, M3, M4 e M5.

Recettori eccitatori/inibitori

Recettori nicotinici: I recettori nicotinici sono recettori eccitatori.

Ricettori muscarinici: I recettori M1, M2 e M5 sono recettori eccitatori, mentre M3 e M4 sono recettori inibitori.

Ricezione

Recettori nicotinici: I recettori N1 si trovano nelle giunzioni neuromuscolari. I recettori N2 si trovano nel cervello, nel sistema nervoso autonomo e parasimpatico.

Recettori muscarinici: I recettori muscarinici si trovano nel cervello, nel cuore e nei muscoli lisci.

Meccanismo d’azione

Ricettori nicotinici: I recettori nicotinici diventano canali ionici dopo l’attivazione da parte dell’acetilcolina.

Recettori muscarinici: I recettori muscarinici fosforilano vari secondi messaggeri.

Chiamati come

recettori nicotinici: I recettori nicotinici sono chiamati recettori ionotropi dell’acetilcolina.

Recettori muscarinici: I recettori muscarinici sono chiamati recettori metabotropi dell’acetilcolina.

Tipo di recettore

Recettori nicotinici: I recettori nicotinici sono un tipo di canali ionici ligando-gated.

Ricettori muscarinici: I recettori muscarinici sono un tipo di recettori accoppiati a proteine G (GPCR).

Ruolo

Recettori nicotinici: I recettori nicotinici mediano la trasmissione sinaptica veloce degli impulsi nervosi.

Recettori muscarinici: I recettori muscarinici mediano una risposta metabolica lenta attraverso cascate di secondi messaggeri.

Responsabili di

recettori nicotinici: I recettori nicotinici rispondono anche alla nicotina.

Recettori muscarinici: I recettori muscarinici rispondono anche alla muscarina.

Conclusione

I recettori nicotinici e muscarinici sono i due tipi principali di recettori colinergici. I recettori nicotinici attivati servono come canali ionici, mentre i recettori muscarinici attivati fosforilano i secondi messaggeri per mediare le risposte metaboliche. I recettori nicotinici facilitano la trasmissione degli impulsi nervosi. La principale differenza tra i recettori nicotinici e muscarinici è il meccanismo d’azione di ciascun tipo di recettori.

Riferimento:
1. Recettori nicotinici dell’acetilcolina | Introduzione | BPS/IUPHAR Guide to PHARMACOLOGY, disponibile qui.
2. Recettori dell’acetilcolina (muscarinici) | Introduzione | BPS/IUPHAR Guide to PHARMACOLOGY, Disponibile qui.

Immagine per gentile concessione:

1. “NAChR” di Ataly – Opera propria (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. “Muscarinic acetylcholine receptor M2-3UON” di Takuma-sa – Opera propria (CC0) via Commons Wikimedia