5.5: Recettori Colinergici: Muscarinici

Le azioni farmacologiche dell'acetilcolina sono evocate dal suo legame con due famiglie di recettori colinergici o colino-recettori, ovvero, i recettori muscarinici e nicotinici. I recettori muscarinici sono recettori accoppiati a proteine G e hanno cinque sottotipi, M₁–M₅. Tutti i sottotipi dei mAChR sono attivati dall'acetilcolina e bloccati dall'antagonista atropina. 

I sottotipi M₁, M₃ e M₅ si accoppiano con la subunità G_q e attivano l'attività della fosfolipasi C (PLC), mobilizzando il Ca²⁺ intracellulare. L'attivazione della PLC porta alla produzione di messaggeri secondari, inositolo-1,4,5-fosfato (IP₃) e diacilglicerolo (DAG). La stimolazione del recettore del canale dell'IP₃ rilascia il Ca²⁺ intracellulare dal reticolo endoplasmatico. DAG e Ca²⁺ attivano la proteina chinasi C (PKC), che fosforila le proteine per generare effetti fisiologici.

I sottotipi M₂ e M₄ si accoppiano con la subunità G_i per ridurre l'attività dell'adenilil ciclasi e aumentare la conduttanza del K⁺. Ciò riduce il monofosfato di adenosina ciclico (cAMP), attiva correnti di potassio rettificanti verso l'interno e inibisce i canali del Ca²⁺ voltaggio-dipendenti. Il risultato è l'inibizione e l'iperpolarizzazione delle membrane eccitabili.

I recettori M₁, detti anche recettori neuronali, sono principalmente localizzati nel sistema nervoso centrale (CNS), periferico (PNS) e nelle cellule parietali. Questi recettori regolano le secrezioni gastrointestinali a seguito di stimolazione vaga, l'apprendimento, la funzione motoria e la memoria. I recettori M₂, detti anche recettori cardiaci, sono maggiormente localizzati nel cuore e regolano gli effetti inotropi e cronotropi negativi, stimolando contemporaneamente le contrazioni della muscolatura liscia. I recettori M₃ sono abbondantemente presenti nella muscolatura liscia e nelle ghiandole, dove la loro attivazione stimola la contrazione muscolare e la secrezione delle ghiandole. I recettori M₄ e M₅ sono localizzati nel sistema nervoso centrale e limitano il rilascio dei neurotrasmettitori.

I recettori colinergici o colinocettori sono classificati in recettori muscarinici o nicotinici in base alla loro affinità per un particolare alcaloide: muscarina o nicotina.

I mAChR hanno più affinità per la muscarina rispetto all'ACh o alla nicotina.

Strutturalmente, sono GPCR e sono classificati in cinque sottotipi: da M₁ a M₅ .

I sottotipi dispari sono legati a una proteina G_q che attiva la fosfolipasi C attraverso la via IP₃ /DAG che aumenta il Ca²⁺ intracellulare per generare risposte fisiologiche.

D'altra parte, i recettori M₂ e M₄ sono accoppiati alle proteine G_i e inibiscono l'adenilil ciclasi. Questo diminuisce il cAMP e apre i canali K⁺ con conseguente iperpolarizzazione dei tessuti eccitabili.

I recettori M₁ si trovano nel SNC, nelle ghiandole esocrine e nei gangli autonomi, mentre i recettori M₂ si trovano nei tessuti cardiaci.

I recettori M₃ si trovano nelle ghiandole esocrine e nella muscolatura liscia. I recettori M₄ e M₅ si trovano principalmente nel SNC.