Receptor nicotínico de acetilcolina

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Plantação de Nicotiana tabacum

Os receptores nicotínicos de acetilcolina (nAChRs) são canais iónicos na membrana plasmática de algumas células, por isso denominados de ionotrópicos, cuja abertura é disparada pelo neurotransmissor acetilcolina, fazendo parte do sistema colinérgico.[1] O seu nome deriva do primeiro agonista seletivo encontrado para estes receptores, a nicotina, extraída da planta Nicotiana tabacum. O primeiro antagonista selectivo descrito é o curare (d-tubocurarina).

Os receptores nicotínicos são encontrados no sistema nervoso central (SNC), músculo e outros tecidos. Na junção neuromuscular eles são receptores primários no músculo para o a comunicação motora neuromuscular, o qual, controla as contrações musculares. [2] No sistema nervoso periférico: Eles transmitem sinais externos das células pré-sinápticas para as pós-sinápticas dentro do sistema nervoso simpático e parassimpático[3], e são receptores encontrados também no músculo esquelético que capta acetilcolina liberada resultando no sinal para contração muscular. No sistema imunológico, nAChRs regulam os processos e sinais inflamatórios para distintos caminhos intracelulares. Nos insetos, o sistema colinérgico é limitado ao Sistema Nervoso Central.[3]

Apesar de serem ionotrópicos, novas evidências sugerem que esses receptores também se utilizem de segundo mensageiros (receptores metabotrópicos) em alguns casos.[4]

Os receptores nicotínicos são divididos em três classes principais: os tipos musculares, ganglionar e do SNC. São exemplos típicos de canais iônicos regulados por ligantes. Os receptores musculares são confinados à junção neuromuscular esquelética. Os receptores ganglionares são responsáveis pela transmissão nos ganglios simpáticos e parassimpáticos. Por fim, os receptores de tipo SNC encontram-se disseminados no cérebro e são heterogêneos quanto a sua composição (RANG & DALE 5ed).

Subtipos de receptor[editar | editar código-fonte]

Os receptores nicotínicos divide-se:

Estrutura[editar | editar código-fonte]

Receptores nicotínicos, massa molecular de 290 kDa,[5], são constituídos de 5 subunidades, arranjados simetricamente envolta do poro central.[6] Cada subunidade compreende quatro domínios transmembranares com ambos N- e C_terminal localizados na região extracelulare. Possuem semelhanças com os receptores GABAa, receptores de glicina e os 3 tipos de receptores de serotonina, os quais todos são ionotrópicos, ou a assinatura das proteínas Cys-loop.[7]

Nos vertebrados, os receptores nicotínicos são amplamente classificados em 2 subtipos com base em seus locais primários de expressão: receptores nicotínicos musculares e receptores nicotínicos neurais. Nos musculares, encontrados na junção neuromuscular, os receptores são da forma embrionária, compostos pelas subunidades α1, β1, γ, e δ na proporção de 2:1:1:1 ((α1)2β1γδ), ou a forma adulta compostos pelas subunidades α1, β1, δ e ε na proporção de 2:1:1:1 ((α1)2β1δε).[6][8][9][10] Os subtipos neurais são várias combinações homoméricas (todos os tipos de subunidades) ou heteroméricas (ao menos um α e um β) de 12 diferentes subunidades de receptores nicotínicos: α2−α10 e β2−β4. Exemplos dos subtipos neurais: (α4)3(β2)2, (α4)2(β2)3, (α3)2(β4)3, α4α6β3(β2)2, (α7)5, e muitos outros.

Muitos estudos por microscopia eletrônica e cristalografia de raio-x têm mostrado altas resoluções de informações estruturais para os receptores nicotinicos neuromusculares e seus domínios de ligação.[11] [12][13][14]

Referências[editar | editar código-fonte]

  1. ↑ Goodman & Gilman. As bases farmacológicas da terapêutica. [tradução da 10. ed. original, Carla de Melo Vorsatz. et al] Rio de Janeiro: McGraw-Hill, 2005.
  2. ↑ Lu, Ben; Kwan, Kevin; Levine, Yaakov A.; Olofsson, Peder S.; Yang, Huan; Li, Jianhua; Joshi, Sonia; Wang, Haichao; Andersson, Ulf (janeiro de 2014). «α7 Nicotinic Acetylcholine Receptor Signaling Inhibits Inflammasome Activation by Preventing Mitochondrial DNA Release». Molecular Medicine (em inglês) (1): 350–358. ISSN 1076-1551. PMC PMC4153835Acessível livremente Verifique |pmc= (ajuda). PMID 24849809. doi:10.2119/molmed.2013.00117. Consultado em 13 de fevereiro de 2023 
  3. ↑ a b Yamamoto, Izuru (1999). Yamamoto, Izuru; Casida, John E., eds. «Nicotine to Nicotinoids: 1962 to 1997». Tokyo: Springer Japan (em inglês): 3–27. ISBN 978-4-431-67933-2. doi:10.1007/978-4-431-67933-2_1. Consultado em 13 de fevereiro de 2023 
  4. ↑ Kabbani, Nadine; Nordman, Jacob C.; Corgiat, Brian A.; Veltri, Daniel P.; Shehu, Amarda; Seymour, Victoria A.; Adams, David J. (dezembro de 2013). «Are nicotinic acetylcholine receptors coupled to G proteins?: Insights & Perspectives». BioEssays (em inglês) (12): 1025–1034. doi:10.1002/bies.201300082. Consultado em 13 de fevereiro de 2023 
  5. ↑ Unwin, Nigel (4 de março de 2005). «Refined Structure of the Nicotinic Acetylcholine Receptor at 4Å Resolution». Journal of Molecular Biology (em inglês) (4): 967–989. ISSN 0022-2836. doi:10.1016/j.jmb.2004.12.031. Consultado em 13 de fevereiro de 2023 
  6. ↑ a b Neuroscience. Dale Purves, George J. Augustine, David Fitzpatrick, William C. Hall, Anthony-Samuel LaMantia, James O. McNamara, Leonard E. White 4th ed ed. Sunderland, Mass.: Sinauer. 2008. OCLC 144771764 
  7. ↑ Cascio, Michael (7 de maio de 2004). «Structure and Function of the Glycine Receptor and Related Nicotinicoid Receptors *». Journal of Biological Chemistry (em English) (19): 19383–19386. ISSN 0021-9258. PMID 15023997. doi:10.1074/jbc.R300035200. Consultado em 13 de fevereiro de 2023 
  8. ↑ Olsen, Richard W.; DeLorey, Timothy M. (1999). «GABA Receptor Physiology and Pharmacology». Basic Neurochemistry: Molecular, Cellular and Medical Aspects. 6th edition (em inglês). Consultado em 14 de fevereiro de 2023 
  9. ↑ Itier, Valérie; Bertrand, Daniel (31 de agosto de 2001). «Neuronal nicotinic receptors: from protein structure to function». FEBS Letters (em inglês) (3): 118–125. doi:10.1016/S0014-5793(01)02702-8. Consultado em 14 de fevereiro de 2023 
  10. ↑ Giniatullin, Rashid; Nistri, Andrea; Yakel, Jerrel L. (1 de julho de 2005). «Desensitization of nicotinic ACh receptors: shaping cholinergic signaling». Trends in Neurosciences (em English) (7): 371–378. ISSN 0166-2236. PMID 15979501. doi:10.1016/j.tins.2005.04.009. Consultado em 14 de fevereiro de 2023 
  11. ↑ Unwin, Nigel (4 de março de 2005). «Refined Structure of the Nicotinic Acetylcholine Receptor at 4Å Resolution». Journal of Molecular Biology (em inglês) (4): 967–989. ISSN 0022-2836. doi:10.1016/j.jmb.2004.12.031. Consultado em 14 de fevereiro de 2023 
  12. ↑ Brejc, KatjuS̆a; van Dijk, Willem J.; Klaassen, Remco V.; Schuurmans, Mascha; van der Oost, John; Smit, August B.; Sixma, Titia K. (maio de 2001). «Crystal structure of an ACh-binding protein reveals the ligand-binding domain of nicotinic receptors». Nature (em inglês) (6835): 269–276. ISSN 1476-4687. doi:10.1038/35077011. Consultado em 14 de fevereiro de 2023 
  13. ↑ Zouridakis, Marios; Giastas, Petros; Zarkadas, Eleftherios; Chroni-Tzartou, Dafni; Bregestovski, Piotr; Tzartos, Socrates J. (novembro de 2014). «Crystal structures of free and antagonist-bound states of human α9 nicotinic receptor extracellular domain». Nature Structural & Molecular Biology (em inglês) (11): 976–980. ISSN 1545-9985. doi:10.1038/nsmb.2900. Consultado em 14 de fevereiro de 2023 
  14. ↑ Morales-Perez, Claudio L.; Noviello, Colleen M.; Hibbs, Ryan E. (outubro de 2016). «X-ray structure of the human α4β2 nicotinic receptor». Nature (em inglês) (7625): 411–415. ISSN 1476-4687. PMC PMC5161573Acessível livremente Verifique |pmc= (ajuda). PMID 27698419. doi:10.1038/nature19785. Consultado em 14 de fevereiro de 2023 
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