Acetylcholinrezeptor

Man unterscheidet pharmakologisch:

• nikotinerge Acetylcholinrezeptoren (nAChR, Nikotinrezeptoren, n-Cholinrezeptoren)
• muskarinerge Acetylcholinrezeptoren (mAChR, Muskarinrezeptoren, m-Cholinrezeptoren).

Sie werden nach den Agonisten (Nikotin bzw. Muskarin) benannt, die am jeweiligen Rezeptortyp binden.

Nikotinische Acetylcholinrezeptoren sind ionotrope Rezeptoren, d.h. es handelt sich um Ionenkanäle ("First Messenger"). Sie bestehen aus 5 symmetrisch angeordneten Proteinuntereinheiten, deren Anordnung (und damit die Ionendurchlässigkeit) sich durch die Bindung von Acetylcholin verändert. Nikotinische Acetylcholinrezeptoren können durch Nikotin oder Physostigmin (Acetylcholinesterasehemmer) aktiviert werden und werden deshalb auch als n-Acetylcholinrezeptoren bezeichnet. Ihre Wirkung ist meist exzitatorisch. Antagonist ist das parasympatholytisch wirkende Tubocurarin, ein Bestandteil des Pfeilgift Curare.

Als Subtypen werden unterschieden:

• n₁ (motorische Endplatte)
• n₂ (neuronal, prä- auf postsynaptisch)

Muskarinische Acetylcholinrezeptoren sind metabotrop, d.h. G-Protein-gekoppelt. Sie aktivieren andere Ionenkanäle durch eine Second Messenger-Kaskade. Sie können durch das agonistisch wirkende Muscarin aktiviert werden, weshalb man sie auch m-Acetylcholinrezeptoren nennt. Durch das antagonistisch wirkende Atropin werden sie gehemmt.

Als Subtypen werden unterschieden:

• m₁,m₃,m₅: Wirkung über die IP₃-DAG-Kaskade
• m₂,m₄: Der m₂-Subtyp wird an den Schrittmacherzellen des Herzens exprimiert. Er ist ein G-Protein-gekoppelter Rezeptor, genauer gesagt ein G_i-Rezeptor. Seine alpha-Untereinheit hemmt hier die Adenylatzyklase, seine beta- und gamma-Untereinheit öffnen einen Kaliumkanal, der die Zelle hyperpolarisiert. Auch m₄ ist G_i-gekoppelt und findet sich im Neostriatum.