ムスカリン受容体は、アセチルコリン（ACH）の作用を媒介し、神経伝達物質が放出されることを特徴とするシナプスのシナプス後膜に存在している分子です。その名前は、テングタケ属の真菌が産生するムスカリンアルカロイドに対する感受性に由来しています。
中枢神経系には、軸索がアセチルコリンを放出するいくつかの神経細胞集団があります。それらのいくつかは最終的に脳自体に行き着きますが、ほとんどは骨格筋の運動経路、または腺と心臓と平滑筋の自律神経系のエフェクター経路を構成します。
シナプス中の神経受容体アセチルコリンとシナプス後膜のそれぞれの受容体（出典：ユーザー：Wikimedia CommonsのPancrat）
骨格筋の神経筋接合部で放出されたアセチルコリンは、自律神経系（ANS）の神経節シナプスにも見られるアルカロイドニコチンに対する感受性のため、ニコチン薬と呼ばれるコリン作動性受容体を活性化します。
このシステムの副交感神経部の節後ニューロンは、エフェクター細胞膜にあるムスカリン性コリン作動性受容体に作用するアセチルコリンを放出し、それらのイオンチャネルの透過性の変化により電気的修飾を誘導することにより、その機能を発揮します。
神経伝達物質アセチルコリンの化学構造（出典：ウィキメディア・コモンズ経由のNEUROtiker）
構造
ムスカリン性受容体は、代謝型受容体のファミリーに属します。この用語は、適切にイオンチャネルではなく、活性化されると真のチャネルの活性を変更する細胞内代謝プロセスをトリガーするタンパク質構造である受容体を指すために使用されます。
この用語は、骨格筋の神経筋板ですでに言及されているニコチン性受容体の場合のように、神経伝達物質の直接作用によって開閉する真のイオンチャネルであるイオンチャネル型受容体と区別するために使用されます。
メタボトロピック受容体内では、ムスカリン受容体はGタンパク質共役受容体として知られるグループに含まれます。これは、その種類に応じて、アデニルシクラーゼの阻害剤であるGi、GqまたはG11などの前記タンパク質のいくつかのバリアントによってその作用が媒介されるためです。ホスホリパーゼC（PLC）をアクティブにします。
ムスカリン受容体は長い内在性膜タンパク質です。それらは、アルファ脂質ヘリックスで構成される7つの膜貫通セグメントを持ち、これらは膜脂質二重層を順次通過します。内部では、細胞質側で、リガンドと受容体の相互作用を変換する対応するGタンパク質と会合します。
ムスカリン受容体の種類とその機能
少なくとも5種類のムスカリン受容体が確認されており、文字Mとそれに続く番号、つまりM1、M2、M3、M4、M5を使用して指定されています。
M1、M3およびM5受容体はM1ファミリーを形成し、GqまたはG11タンパク質との関連を特徴としていますが、M2およびM4受容体はM2ファミリーに属し、Giタンパク質と関連しています。
-M1レシーバー
それらは主に中枢神経系、外分泌腺、および自律神経系の神経節に見られます。それらは、細胞内Ca ++を放出するホスファチジルイノシトール（PIP2）をイノシトール三リン酸（IP3）に変換する酵素ホスホリパーゼCを活性化するプロテインGq、およびプロテインキナーゼCを活性化するジアシルグリセロール（DAG）に結合されています。
-M2レシーバー
それらは主に心臓、主に洞房結節の細胞に見られ、以下に述べるように、それらはそれらの放電頻度を減少させることにより作用する。
心臓の自動化
M2受容体は、心臓の洞房（SA）節のレベルでより深く研究されてきました。心臓の機械的活動に関与する周期的な興奮を定期的に生成する自動性が通常現れる場所です。
洞房結節の細胞は、心臓収縮（収縮）を引き起こす各活動電位（AP）の後、再分極し、約-70 mVのレベルに戻ります。しかし、電圧はその値に留まりませんが、新しい活動電位をトリガーするしきい値レベルまで漸進的な脱分極を受けます。
この進行性の脱分極は、以下を含むイオン電流（I）の自発的な変化によるものです。閾値に達し、活動電位の原因となる別のCa ++電流（ICaL）がトリガーされます。
K +（IK1）出力が非常に低く、Na +（If）およびCa ++（ICaT）入力電流が高い場合、脱分極がより速く発生し、活動電位と収縮がより早く発生し、周波数が心拍数が高いです。それらの電流の逆の変更は周波数を下げます。
ノルエピネフリン（交感神経）とアセチルコリン（副交感神経）によって誘発される代謝向性の変化は、これらの電流を変化させる可能性があります。CAMPは、Ifチャネルを直接アクティブ化します。プロテインキナーゼA（PKA）は、ICaTのCa ++チャネルをリン酸化およびアクティブ化し、Giタンパク質のβγグループはK +出力をアクティブ化します。
ムスカリン様作用M2
心臓迷走神経（副交感神経）繊維の節後終末によって放出されたアセチルコリンが洞房結節の細胞のM2ムスカリン受容体に結合すると、Giタンパク質のαiサブユニットがGTPのGDPを変化させ、ブロックを解放します。 βγ。
αiサブユニットはアデニルシクラーゼを阻害し、cAMP産生を低下させ、それによりIfチャネルとPKAチャネルの活性が低下します。この最後の事実は、ICaTのCa ++チャネルのリン酸化と活性を低下させます。その結果、脱分極電流が減少します。
Giタンパク質のβγサブユニットによって形成されたグループは、Na +およびCa ++の入力を打ち消す傾向がある外向きK +電流（IKACh）をアクティブにし、脱分極率を低下させます。
全体的な結果は、自発的脱分極勾配の減少と心拍数の減少です。
-M3レシーバー
ムスカリン性M3受容体の概略図（出典：ウィキメディア・コモンズ経由の琢磨）
それらは、平滑筋（消化器系、膀胱、血管、気管支）、いくつかの外分泌腺、および中枢神経系に見られます。
それらはまたGqタンパク質と結合しており、肺レベルで気管支収縮を引き起こす可能性があり、血管内皮に作用している間、それらは一酸化窒素（NO）を放出して血管拡張を引き起こす。
-M4およびM5レシーバー
これらの受容体は、以前のものよりも特徴付けが少なく、研究されています。中枢神経系およびいくつかの末梢組織におけるその存在が報告されていますが、その機能は明確に確立されていません。
拮抗薬
これらの受容体の普遍的な拮抗薬は、植物Atropa belladonnaから抽出されたアルカロイドであるアトロピンです。これは、高い親和性でそれらに結合します。
異なる親和性で異なるタイプのムスカリン受容体に結合する他の多くの拮抗物質があります。それらのいくつかの異なる親和性値の組み合わせは、説明されているカテゴリのいずれかにこれらの受容体を含めるのに正確に役立ちました。
他の拮抗薬の部分的なリストには、ピレンゼピン、メトクトラミン、4-DAMP、ヒムバジン、AF-DX 384、トリピトラミン、ダリフェナシン、PD 102807、AQ RA 741、pFHHSiD、MT3およびMT7が含まれます。緑と黒のマンバの毒にそれぞれ含まれる毒素。
たとえば、M1受容体はピレンゼピンに対して高い感受性を持っています。トリプトラミン、メトクトラミン、ヒムバジンによるM2。4-DAMPによるM3; M4はMT3毒素およびヒムバシンとも密接に関連しています。M5はM3と非常によく似ていますが、それらに関しては、AQ RA 741によってあまり関係がありません。
参考文献
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