Muskarinreceptor
Kurs: Basvetenskap 6
| Typ | G-proteinkopplad receptor för Acetylkolin |
| Subtyper | M1–M5 |
| Signalering | M1/M3/M5 → Gq; M2/M4 → Gi |
| Agonister | Acetylkolin, muskarin, Pilokarpin, betanekol |
| Antagonister | Atropin, Skopolamin, Ipratropium, Oxybutynin |
Vad är det?
- Metabotrop acetylkolinreceptor, namngiven efter muskarin från flugsvampen Amanita muscaria.
- Skiljs från Nikotinreceptor, som är en jonotrop ligandstyrd jonkanal med mycket snabb effekt (millisekunder).
- Muskarinreceptorer förmedlar merparten av det parasympatiska postganglionära svaret samt svettkörtelinnervationen (sympatisk men kolinerg).
Subtyper, lokalisation och effekt
| Subtyp | G-protein | Lokalisation | Huvudeffekt |
|---|---|---|---|
| M1 | Gq | CNS (cortex, hippocampus), ganglier, ventrikelns parietalceller | Kognition, minne, syrasekretion |
| M2 | Gi | Hjärta (SA- och AV-knuta), presynaptiska autoreceptorer | Negativ kronotropi och dromotropi |
| M3 | Gq | Glatt muskulatur, exokrina körtlar, endotel, detrusor, irissfinkter | Kontraktion, sekretion, Vasodilatation via NO |
| M4 | Gi | CNS (striatum) | Modulering av dopaminerg signalering |
| M5 | Gq | CNS (substantia nigra), cerebrala kärl | Dopaminfrisättning, kärlreglering |
- Minnesregel: udda subtyper = Gq (excitatoriskt), jämna = Gi (inhibitoriskt).
Signaltransduktion
- Gq: aktiverar Fosfolipas C → IP3 + DAG → IP3 frisätter Ca²⁺ från sarkoplasmatiska retiklet, DAG aktiverar Proteinkinas C → kontraktion och sekretion.
- Gi: hämmar Adenylatcyklas → sänkt cAMP; βγ-subenheten öppnar GIRK-kaliumkanaler i SA-knutan → hyperpolarisering → sänkt hjärtfrekvens.
- I endotel aktiverar M3 eNOS → Kväveoxid diffunderar till glatt muskel → cGMP → relaxation. Därför ger acetylkolin i.v. blodtrycksfall trots att M3 annars kontraherar glatt muskulatur.
Fysiologiska effekter (parasympatikus)
- Öga: mios via m. sphincter pupillae, ackommodation via m. ciliaris, ökat kammarvattenavflöde.
- Hjärta: sänkt frekvens och AV-överledning (Nervus vagus via M2).
- Lungor: Bronkkonstriktion och slemsekretion.
- Mag-tarm: ökad motilitet och sekretion, relaxation av sfinktrar.
- Urinvägar: detrusorkontraktion och sfinkterrelaxation → miktion.
- Körtlar: salivation, tårflöde, svettning.
Farmakologi
| Läkemedel | Verkan | Indikation |
|---|---|---|
| Pilokarpin | M3-agonist | Glaukom, muntorrhet vid Sjögrens syndrom |
| Betanekol | M3-agonist | Urinretention, atonisk blåsa |
| Atropin | Ospecifik antagonist | Bradykardi, Organofosfatförgiftning, premedicinering |
| Ipratropium / Tiotropium | Inhalerad antagonist | KOL, Astma |
| Oxybutynin / solifenacin | M3-selektiv antagonist | Överaktiv blåsa |
| Skopolamin | CNS-penetrerande antagonist | Åksjuka, sekretionshämning palliativt |
| Glykopyrron | Antagonist utan BBB-passage | Sekretionshämning utan CNS-biverkan |
Klinisk relevans
- Organofosfatförgiftning (nervgas, insekticider) hämmar Acetylkolinesteras → överstimulering. Muskarina symtom enligt DUMBBELLS: diarré, urinering, mios, bradykardi, bronkorré, emes, lakrimation, letargi, salivation. Behandlas med Atropin plus pralidoxim för nikotinerga symtom.
- Antikolinergt syndrom: röd, torr, varm, dilaterade pupiller och konfusion. Motgift: fysostigmin.
- Antikolinerg börda hos äldre — Amitriptylin, Hydroxizin, Oxybutynin — ger konfusion, fall, urinretention och kopplas till ökad Demens-risk.
- M1-agonism är terapeutiskt mål vid Alzheimers sjukdom; xanomelin/trospium har visat effekt vid Schizofreni.
Klinisk pärla
Vid Organofosfatförgiftning finns ingen maxdos för Atropin — dosen titreras mot upphörd bronkorré, inte mot pulsen. Patienter kan behöva hundratals milligram. Det är sekretionen i luftvägarna som dödar.
Tenta-fokus
Lär subtypsfördelningen: M2 i hjärtat (Gi, bradykardi), M3 i glatt muskel och körtlar (Gq, kontraktion/sekretion), M1 i CNS och ventrikeln. Udda subtyper = Gq, jämna = Gi. Skilj muskarin- från Nikotinreceptor (jonotrop, i motorändplattan och autonoma ganglier).
Kopplingar
- Acetylkolin — endogen ligand
- Nikotinreceptor — den andra acetylkolinreceptortypen
- Parasympatiska nervsystemet — huvudsakligt effektorsystem
- Atropin — prototypisk antagonist
- Organofosfatförgiftning — klassiskt toxikologiskt scenario
- G-proteinkopplad receptor — receptorfamiljen
- Fosfolipas C — nedströms effektor vid Gq-koppling