Un recettore dell’acetilcolina è una proteina del recettore transmembrana che si lega al neurotrasmettitore acetilcolina, sebbene possa anche legarsi ad altri ligandi con minore affinità. Si trova in diverse forme in tutto il sistema nervoso centrale e periferico del corpo, più tipicamente nelle membrane cellulari dei neuroni. Svolge un ruolo importante nel sistema nervoso autonomo. I due principali tipi di recettori dell’acetilcolina sono nicotinico e muscarinico.
I recettori nicotinici dell’acetilcolina sono chiamati perché rispondono fortemente alla nicotina al momento del legame. Questo tipo di recettore dell’acetilcolina è un canale ionico ligando-dipendente, con un poro centrale circondato da cinque subunità proteiche che variano a seconda della funzione e della posizione del recettore nel corpo. È un canale non specifico, il che significa che diversi tipi di ioni caricati positivamente di dimensioni simili possono passare contemporaneamente. Quando l’acetilcolina si lega, il canale si apre, consentendo ai cationi di fluire liberamente attraverso il poro. Nelle cellule, questo di solito si verifica quando il sodio entra ed esce il potassio, ma gli ioni calcio possono anche passare attraverso il canale.
Questi canali si trovano nel sistema nervoso e nelle giunzioni neuromuscolari. Nei neuroni tipici, il recettore nicotinico dell’acetilcolina può aprire e depolarizzare il potenziale di membrana della cellula con il movimento degli ioni sodio e potassio. Questo è noto come potenziale postsinaptico eccitatorio (EPSP) che può causare l’attivazione di un neurone creando un potenziale d’azione. Nei muscoli, il rilascio di calcio attraverso i canali dei recettori può causare la contrazione. In questo processo, gli ioni calcio rivelano i siti di legame tra actina e miosina, permettendo loro di legare e contrarre il muscolo.
Un recettore muscarinico dell’acetilcolina prende il nome dalla sua affinità di legame per la muscarina, una sostanza chimica presente nei funghi, rispetto alla nicotina. Questi recettori differiscono dai recettori nicotinici dell’acetilcolina perché sono recettori accoppiati a proteine G (GPCR) anziché canali ionici e perché sono coinvolti nel sistema nervoso parasimpatico del corpo. Sono spesso coinvolti nei meccanismi di recupero nei neuroni e nei meccanismi inibitori in tutto il corpo.
I recettori muscarinici si trovano in cinque forme principali etichettate da M1 a M5. Esempi del primo, M1, si trovano nei neuroni postgangliari, dove mediano il recupero del potenziale d’azione o rallentano la depolarizzazione iniziale della membrana. Il secondo tipo, M2, si trova nel cuore, dove abbassa la frequenza cardiaca e la forza di contrazione atriale per contrastare la stimolazione da parte del sistema nervoso simpatico. Il terzo, M3, si trova nella muscolatura liscia e nelle pareti dei vasi sanguigni in tutto il corpo e provoca una lenta costrizione in queste aree. Il quarto, M4, è un inibitore di segnale generale che si trova in tutto il sistema nervoso centrale, mentre la posizione del quinto, M5, è sconosciuta.