Mis on nikotiin-atsetüülkoliini retseptorid?

Nikotiini atsetüülkoliini retseptorid on närvirakkudes olevad spetsiaalsed valgud, mis reageerivad neurotransmitterile atsetüülkoliinile (ACh). Need esinevad paljudes kehaosades, eriti ristmikel, kus närvirakud puutuvad kokku lihastega, saates elektrilisi signaale, mis käsivad lihasrakkudel kokku tõmbuda. Skeletilihaste liikumine tugineb ajust ja seljaajust tagasiside saamiseks nikotiini atsetüülkoliini retseptoritele. Kui haigused kahjustavad retseptori funktsiooni, võib vabatahtliku lihaskontrolli kadumine põhjustada halvatuse.

Atsetüülkoliin on neurotransmitter, mille toimel närvid põhjustavad lihasrakkude kokkutõmbumist ja seega on see ülioluline jäsemete ja kõigi skeletilihaste poolt kontrollitavate kehaosade vabatahtlikuks liikumiseks. Nagu paljud teised elussüsteemide keemilised sõnumitoojad, seondub ACh lihasrakkude membraani sisseehitatud spetsiaalsete valkudega, mida nimetatakse retseptoriteks, põhjustades keemilise reaktsiooni, mille tulemuseks on lihaste kokkutõmbumine. On kahte tüüpi ACh retseptoreid, mida nimetatakse ka kolinergilisteks retseptoriteks: nikotiini ja muskariini retseptorid, millest igaüks on nimetatud kemikaali (va atsetüülkoliini) järgi, mis seondub retseptoriga ja aktiveerib selle.

Kesknärvisüsteemis reguleerivad nikotiini atsetüülkoliini retseptorid keemilisi radu, mis aitavad kaasa aju erutusradadele, mis vastutavad ärkveloleku, erksuse ja tähelepanu eest. Ajus olevad ACh-retseptorid pärsivad sageli neuronaalsete rühmade aktiveerimist nendel radadel. Perifeerses närvisüsteemis paiknevad nikotiini ACh retseptorid närvidel, mis moodustavad neuromuskulaarsed ühendused skeletilihastega. Kui näiteks aju ajukoor saadab signaali jala lihase liigutamiseks, edastavad nikotiini ACh retseptorid vastava jalalihase närvidel selle teabe lihasele.

Nikotiinsed atsetüülkoliini retseptorid said nime tähelepaneku järgi, et tubakatoodetes leiduv keemiline nikotiin käivitab neis retseptorites sama reaktsiooni nagu atsetüülkoliin. Nikotiin põhjustab retseptorite naatriumikanalite avanemist, käivitades keemilise kaskaadi, mille tulemuseks on lihaste kokkutõmbumine. Seetõttu on tubakatarbimisel ja nikotiini ärajätmisel lihasmõjud, sealhulgas tõmblused, mis on seotud sigarettide suitsetamisest loobumisega. Muskariini atsetüülkoliini retseptorid, mis põhjustavad silelihaste kokkutõmbumist, reageerivad keemilisele muskariinile, kuid mitte nikotiinile.

Nikotiini ACh retseptoreid kimbutavad haigused põhjustavad sageli halvatust ja normaalse lihastoonuse kaotust. Mõned halvavad neurotoksiinid seonduvad ka nikotiini atsetüülkoliini retseptoritega, kuid selle asemel, et neid aktiveerida, blokeerivad need toksiinid täielikult retseptorite signaalide edastamise lihasele. See jätab närvi võimetuks esile kutsuda lihaste kontraktsioone. Samamoodi hävitab autoimmuunhaigus myasthenia gravis nikotiini atsetüülkoliini retseptoreid, luues nende vastu antikehi ja muutes need immuunsüsteemi sihtmärkideks, mis põhjustab tõsist lihasnõrkust.