5.5: Les récepteurs cholinergiques : muscariniques

Les actions pharmacologiques de l'acétylcholine sont provoquées par sa liaison à deux familles de récepteurs cholinergiques ou cholinocepteurs, à savoir les récepteurs muscariniques et nicotiniques. Les récepteurs muscariniques sont des récepteurs couplés aux protéines G et ont cinq sous-types, M₁–M₅. Tous les sous-types des récepteurs mAChR sont activés par l'acétylcholine et bloqués par l'antagoniste, l'atropine. 

Les sous-types M₁, M_3, et M₅ sont couplés à la sous-unité G_q et activent l'activité de la phospholipase C (PLC), ce qui mobilise le Ca²⁺ intracellulaire. L'activation de la PLC entraîne la production de messagers secondaires, l'inositol-1,4,5-phosphate (IP₃) et le diacylglycérol (DAG). La stimulation des récepteurs ionotropiques de l'IP₃ libère le Ca²⁺ intracellulaire du réticulum endoplasmique. Le DAG et le Ca²⁺ activent la protéine kinase C (PKC), qui phosphoryle les protéines pour générer des effets physiologiques.

Les sous-types M₂ et M₄ sont couplés à la sous-unité G_i pour diminuer l'activité de l'adénylate cyclase et augmenter la conductance du K⁺. Cela réduit l'adénosine monophosphate cyclique (AMPc), active les courants potassiques rectifiant vers l'intérieur et inhibe les canaux Ca²⁺ voltage-dépendants. Le résultat obtenu est l'inhibition et l'hyperpolarisation des membranes excitables.

Les récepteurs M₁, également appelés récepteurs neuronaux, sont principalement situés dans le système nerveux central, le système nerveux périphérique et les cellules pariétales. Ces récepteurs régulent les sécrétions gastro-intestinales suite à une stimulation vagale, l'apprentissage, la fonction motrice et la mémoire. Les récepteurs M₂, également appelés récepteurs cardiaques, sont principalement situés dans le cœur et régulent les effets inotropes et chronotropes négatifs tout en stimulant simultanément les contractions des muscles lisses. Les récepteurs M₃ sont abondamment présents dans les muscles lisses et les glandes, où leur activation stimule la contraction musculaire et la sécrétion des glandes. Les récepteurs M₄ et M₅ sont situés dans le système nerveux central et limitent la libération des neurotransmetteurs.

Les récepteurs cholinergiques ou cholinocepteurs sont classés en récepteurs muscariniques ou nicotiniques en fonction de leur affinité pour un alcaloïde particulier, la muscarine ou la nicotine.

Les mAChR ont plus d’affinité pour la muscarine que pour l’ACh ou la nicotine.

Structurellement, ce sont des RCPG et sont classés en cinq sous-types : M₁ à M₅ .

Les sous-types impairs sont liés à une protéine G_q qui active la phospholipase C via la voie IP₃ / DAG qui augmente le Ca²⁺ intracellulaire pour générer des réponses physiologiques.

D’autre part, les récepteurs_M2 et M₄ sont couplés aux protéines G_i et inhibent l’adénylyl cyclase. Cela diminue l’AMPc et ouvre les canaux K⁺, ce qui entraîne une hyperpolarisation des tissus excitables.

Les récepteurs M₁ sont situés dans le SNC, les glandes exocrines et les ganglions autonomes, tandis que les récepteurs M₂ sont situés dans les tissus cardiaques.

Les récepteurs M₃ sont situés dans les glandes exocrines et les muscles lisses. Les récepteurs M₄ et M₅ sont situés principalement dans le SNC.