5.6: Récepteurs cholinergiques : nicotiniques

Les récepteurs nicotiniques sont des canaux ioniques activés par l'acétylcholine et la nicotine. Lorsqu'ils sont activés, ils entraînent une augmentation rapide de la perméabilité des cellules au K⁺, Na⁺ et Ca²⁺, suivie d'une dépolarisation et d'une excitation. Ils se trouvent dans les ganglions autonomes, la jonction neuromusculaire squelettique, le système nerveux central et la médulla surrénale.

Il existe deux types de récepteurs nicotiniques : neuromusculaires (N_M/NM/N₁) et neuronaux (N_N/NN/N₂). Les deux familles diffèrent par leur localisation et leur sélectivité vis-à-vis des agonistes et antagonistes. La jonction neuromusculaire possède le type N_M, tandis que le système nerveux central, le système nerveux périphérique et les tissus non neuronaux possèdent le type N_N. La d-tubocurarine, la succinylcholine et le décaméthonium bloquent les récepteurs N_M, tandis que le triméthaphane et l'hexaméthonium bloquent les récepteurs N_N.

Les récepteurs nicotiniques sont composés de sous-unités pentamériques (α, β, γ, ε, et δ) qui forment un complexe récepteur de type rosette. Les récepteurs N_M possèdent les sous-unités α2, β, γ (ou ε) et δ, tandis que les récepteurs N_N ne possèdent que les sous-unités α ou α, β . Chaque sous-unité possède une terminaison C intracellulaire, une terminaison N extracellulaire et quatre domaines transmembranaires hélicoïdaux alpha autour d'un pore central qui sert de canal ionique. Sur le domaine extracellulaire des récepteurs, deux sites de liaison de l'acétylcholine existent aux interfaces αγ et αδ.

La liaison de l'acétylcholine aux récepteurs nicotiniques provoque un changement de la perméabilité de la membrane cellulaire, permettant le mouvement des cations à travers le canal ionique. Le flux de cations dépolarise la plaque motrice, ce qui entraîne la contraction des muscles à la jonction neuromusculaire ou la poursuite de l'impulsion nerveuse au niveau des ganglions autonomes. 

Les nAChR sont des canaux ioniques ligand-dépendants ayant une affinité plus élevée pour la nicotine que l’ACh ou la muscarine.

Ils sont classés en N_M, ou type musculaire et N_N, ou type neuronal.

Les récepteurs N_M sont présents à la jonction neuromusculaire, tandis que les récepteurs N_N sont présents dans les ganglions autonomes et la moelle surrénale.

Structurellement, les récepteurs nicotiniques sont des pentamères en forme de rosette ayant un pore central. Le pore sert de canal ionique. Sur le domaine extracellulaire du récepteur, deux sites de liaison à l’ACh sont présents.

Les récepteurs N_M comprennent des sous-unités alpha, bêta, gamma et delta, tandis que les récepteurs N_N sont composés uniquement de sous-unités alpha et bêta.

La liaison du ligand au récepteur ouvre le canal ionique aux cations tels que les ions sodium, les ions potassium et les ions calcium.

L’afflux d’ions dépolarise la plaque terminale, provoquant soit une contraction musculaire à la jonction neuromusculaire, soit une continuation de l’influx nerveux au niveau des ganglions autonomes.