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. 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. No sistema nervoso periférico: Eles transmitem sinais externos das células pré-sinápticas para as pós-sinápticas dentro do sistema nervoso simpático e parassimpático, 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.
Apesar de serem ionotrópicos, novas evidências sugerem que esses receptores também se utilizem de segundo mensageiros (receptores metabotrópicos) em alguns casos.
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
Os receptores nicotínicos divide-se:
- Nn - O subtipo n encontra-se presente na membrana de um leque relativamente extenso de neurónios, sendo o responsável pela propagação do estímulo em todos os circuitos nervosos que têm como neurotransmissor a acetilcolina (ACh). Estes circuitos incluem todo o sistema nervoso parassimpático, e a parte pré-ganglionar do sistema nervoso simpático. Os receptores Nn encontram-se também presentes no sistema nervoso central.
- Nm - Receptores "musculares" que estão presentes na placa motora. A sua activação causa despolarização e contracção do músculo esquelético, responsável pelos movimentos voluntários.
Estrutura
Receptores nicotínicos, massa molecular de 290 kDa,, são constituídos de 5 subunidades, arranjados simetricamente envolta do poro central. 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.
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). 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.