Les récepteurs nicotiniques de l’acétylcholine sont des protéines spécialisées dans les cellules nerveuses qui répondent au neurotransmetteur acétylcholine (ACh). Ils se produisent dans de nombreux endroits du corps, en particulier aux jonctions où les cellules nerveuses entrent en contact avec les muscles, envoyant les signaux électriques qui indiquent aux cellules musculaires de se contracter. Le mouvement des muscles squelettiques repose sur les récepteurs nicotiniques de l’acétylcholine pour recevoir sa rétroaction du cerveau et de la moelle épinière. Si les maladies altèrent la fonction des récepteurs, la perte de contrôle musculaire volontaire peut entraîner une paralysie.
L’acétylcholine est le neurotransmetteur par lequel les nerfs provoquent la contraction des cellules musculaires. Elle est donc cruciale pour tous les mouvements volontaires des membres et de toutes les parties du corps contrôlées par le muscle squelettique. Comme de nombreux autres messagers chimiques dans les systèmes vivants, l’ACh se lie à des protéines spéciales appelées récepteurs intégrés dans la membrane des cellules musculaires, provoquant une réaction chimique qui entraîne une contraction musculaire. Il existe deux types de récepteurs ACh, également appelés récepteurs cholinergiques : nicotiniques et muscariniques, chacun portant le nom du produit chimique – autre que l’acétylcholine – qui se lie au récepteur et l’active.
Dans le système nerveux central, les récepteurs nicotiniques de l’acétylcholine modèrent les voies chimiques qui assistent les voies d’éveil du cerveau, qui sont responsables de l’éveil, de la vigilance et de l’attention. Les récepteurs de l’ACh dans le cerveau inhibent souvent l’activation des groupes neuronaux dans ces voies. Dans le système nerveux périphérique, les récepteurs nicotiniques de l’ACh sont situés sur les nerfs qui forment des jonctions neuromusculaires avec le muscle squelettique. Lorsque le signal pour déplacer un muscle de la jambe, par exemple, est envoyé par le cortex cérébral du cerveau, les récepteurs nicotiniques de l’ACh sur les nerfs du muscle de la jambe approprié transmettront cette information au muscle.
Les récepteurs nicotiniques de l’acétylcholine ont été nommés d’après l’observation selon laquelle la nicotine chimique trouvée dans les produits du tabac déclenche la même réaction dans ces récepteurs que l’acétylcholine. La nicotine provoque l’ouverture des canaux sodiques des récepteurs, déclenchant la cascade chimique qui se traduira par une contraction musculaire. C’est pourquoi la consommation de tabac et le sevrage de la nicotine ont des effets musculaires, notamment les tics associés à l’arrêt du tabac. Les récepteurs muscariniques de l’acétylcholine, qui provoquent la contraction des muscles lisses, répondent à la muscarine chimique mais pas à la nicotine.
Les maladies qui affligent les récepteurs nicotiniques de l’ACh entraînent souvent une paralysie et une perte du tonus musculaire normal. Certaines neurotoxines paralysantes se lient également aux récepteurs nicotiniques de l’acétylcholine, mais au lieu de les activer, ces toxines empêchent complètement les récepteurs de signaler le muscle. Cela laisse le nerf incapable d’induire une contraction musculaire. De même, la myasthénie grave, maladie auto-immune, détruit les récepteurs nicotiniques de l’acétylcholine en produisant des anticorps contre eux et en faisant d’eux des cibles du système immunitaire, ce qui provoque une grave faiblesse musculaire.