El receptor muscarínico de acetilcolina , también conocido como receptor colinérgico/acetilcolina M 3 , o muscarínico 3 , es un receptor muscarínico de acetilcolina codificado por el gen humano CHRM3 . [5]
Los receptores muscarínicos M 3 se encuentran en muchos lugares del cuerpo, por ejemplo, los músculos lisos, la vejiga , las glándulas endocrinas , las glándulas exocrinas , los pulmones, el páncreas y el cerebro. En el SNC , inducen emesis . Los receptores muscarínicos M 3 se expresan en regiones del cerebro que regulan la homeostasis de la insulina, como el hipotálamo y el complejo vagal dorsal del tronco encefálico. [6] Estos receptores se expresan en gran medida en las células beta pancreáticas y son reguladores críticos de la homeostasis de la glucosa al modular la secreción de insulina. [7] En general, causan la contracción del músculo liso y el aumento de las secreciones glandulares. [5]
Debido a que el receptor M 3 está acoplado a G q y media un aumento del calcio intracelular , típicamente causa constricción del músculo liso, como la observada durante la broncoconstricción . Sin embargo, con respecto a la vasculatura, la activación de M 3 en las células endoteliales vasculares causa un aumento de la síntesis de óxido nítrico , que se difunde a las células musculares lisas vasculares adyacentes y causa su relajación y vasodilatación , lo que explica el efecto paradójico de los parasimpaticomiméticos en el tono vascular y el tono bronquiolar. De hecho, la estimulación directa del músculo liso vascular M 3 media la vasoconstricción en patologías en las que se altera el endotelio vascular. [9]
Diabetes
El receptor muscarínico M3 regula la secreción de insulina del páncreas [7] y es un objetivo importante para comprender los mecanismos de la diabetes mellitus tipo 2.
Algunos fármacos antipsicóticos que se recetan para tratar la esquizofrenia y el trastorno bipolar (como la olanzapina y la clozapina) tienen un alto riesgo de efectos secundarios relacionados con la diabetes. Estos fármacos se unen de forma potente al receptor muscarínico M3 y lo bloquean , lo que provoca una desregulación de la insulina que puede preceder a la diabetes. [6]
Otro
Los receptores M3 también se encuentran en muchas glándulas, tanto endocrinas como exocrinas , y ayudan a estimular la secreción en las glándulas salivales y otras glándulas del cuerpo.
Se ha demostrado que el receptor de acetilcolina muscarínico M3 se acopla previamente con las proteínas Gq. La cola c polibásica del receptor es necesaria para el acoplamiento previo. [8] También se ha demostrado que interactúa con Arf6 [13] y ARF1 . [13]
^ abc GRCh38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSG00000133019 – Ensembl , mayo de 2017
^ abc GRCm38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSMUSG00000046159 – Ensembl , mayo de 2017
^ "Referencia de PubMed humana:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
^ "Referencia de PubMed sobre ratón". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
^ ab "Gen Entrez: receptor colinérgico CHRM3, muscarínico 3".
^ ab Weston-Green K, Huang XF, Lian J, Deng C (mayo de 2012). "Los efectos de la olanzapina en la densidad de unión del receptor muscarínico M3 en el cerebro se relacionan con el aumento de peso, la insulina plasmática y los niveles de hormonas metabólicas". Neuropsicofarmacología europea . 22 (5): 364–373. doi :10.1016/j.euroneuro.2011.09.003. PMID 21982116. S2CID 31739607.
^ ab Gautam D, Han SJ, Hamdan FF, Jeon J, Li B, Li JH, et al. (junio de 2006). "Un papel crítico para los receptores de acetilcolina muscarínicos M3 de las células beta en la regulación de la liberación de insulina y la homeostasis de la glucosa en sangre in vivo". Metabolismo celular . 3 (6): 449–461. doi :10.1016/j.cmet.2006.04.009. hdl : 10533/177761 . PMID 16753580.
^ abc Qin K, Dong C, Wu G, Lambert NA (agosto de 2011). "Preensamblaje en estado inactivo de receptores acoplados a G(q) y heterotrímeros G(q)". Nature Chemical Biology . 7 (10): 740–747. doi :10.1038/nchembio.642. PMC 3177959 . PMID 21873996.
^ Keith Parker, Laurence Brunton, Goodman, Louis Sanford, Lazo, John S., Gilman, Alfred (2006). Goodman & Gilman's the pharmaceutical basis of therapeutics (11.ª ed.). Nueva York: McGraw-Hill. pp. 185. ISBN.0-07-142280-3.
^ abcdef Rang HP, Dale MM, Ritter JM, Moore PK (2003). "Cap. 10". Farmacología (5.ª ed.). Elsevier Churchill Livingstone. págs. 139. ISBN0-443-07145-4.
^ Shiga Y, Minami K, Shiraishi M, Uezono Y, Murasaki O, Kaibara M, Shigematsu A (noviembre de 2002). "Los efectos inhibidores del tramadol en las respuestas inducidas por el receptor muscarínico en ovocitos de Xenopus que expresan receptores M(3) clonados". Anesthesia and Analgesia . 95 (5): 1269–73, tabla de contenidos. doi : 10.1097/00000539-200211000-00031 . PMID 12401609. S2CID 39621215.
^ Edwards Pharmaceuticals, Inc., Belcher Pharmaceuticals, Inc. (mayo de 2010). «DailyMed». Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU . . Consultado el 13 de enero de 2013 .
^ ab Mitchell R, Robertson DN, Holland PJ, Collins D, Lutz EM, Johnson MS (septiembre de 2003). "Activación de la fosfolipasa D dependiente del factor de ADP-ribosilación por el receptor muscarínico M3". The Journal of Biological Chemistry . 278 (36): 33818–33830. doi : 10.1074/jbc.M305825200 . PMID 12799371.
Lectura adicional
Goyal RK (octubre de 1989). "Subtipos de receptores muscarínicos. Fisiología e implicaciones clínicas". The New England Journal of Medicine . 321 (15): 1022–1029. doi :10.1056/NEJM198910123211506. PMID 2674717.
Eglen RM, Reddy H, Watson N, Challiss RA (abril de 1994). "Subtipos de receptores muscarínicos de acetilcolina en el músculo liso". Tendencias en ciencias farmacológicas . 15 (4): 114–119. doi :10.1016/0165-6147(94)90047-7. PMID 8016895.
Brann MR, Ellis J, Jørgensen H, Hill-Eubanks D, Jones SV (1993). "Capítulo 12: Subtipos de receptores muscarínicos de acetilcolina: localización y estructura/función". Función y disfunción colinérgicas . Progreso en la investigación cerebral. Vol. 98. págs. 121–127. doi :10.1016/S0079-6123(08)62388-2. ISBN9780444897176. Número de identificación personal 8248499.
Gutkind JS, Novotny EA, Brann MR, Robbins KC (junio de 1991). "Subtipos de receptores muscarínicos de acetilcolina como oncogenes dependientes de agonistas". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 88 (11): 4703–4707. Bibcode :1991PNAS...88.4703G. doi : 10.1073/pnas.88.11.4703 . PMC 51734 . PMID 1905013.
Ashkenazi A, Ramachandran J, Capon DJ (julio de 1989). "Un análogo de la acetilcolina estimula la síntesis de ADN en células derivadas del cerebro a través de subtipos específicos de receptores muscarínicos". Nature . 340 (6229): 146–150. Bibcode :1989Natur.340..146A. doi :10.1038/340146a0. PMID 2739737. S2CID 4312544.
Bonner TI, Buckley NJ, Young AC, Brann MR (julio de 1987). "Identificación de una familia de genes del receptor muscarínico de acetilcolina". Science . 237 (4814): 527–532. Bibcode :1987Sci...237..527B. doi :10.1126/science.3037705. PMID 3037705.
Bonner TI, Young AC, Brann MR, Buckley NJ (julio de 1988). "Clonación y expresión de los genes del receptor muscarínico de acetilcolina m5 humano y de rata". Neuron . 1 (5): 403–410. doi :10.1016/0896-6273(88)90190-0. PMID 3272174. S2CID 833230.
Peralta EG, Ashkenazi A, Winslow JW, Smith DH, Ramachandran J, Capon DJ (diciembre de 1987). "Estructuras primarias distintas, propiedades de unión a ligandos y expresión específica de tejido de cuatro receptores muscarínicos de acetilcolina humanos". The EMBO Journal . 6 (13): 3923–3929. doi :10.1002/j.1460-2075.1987.tb02733.x. PMC 553870 . PMID 3443095.
Blin N, Yun J, Wess J (julio de 1995). "Mapeo de residuos de aminoácidos individuales necesarios para la activación selectiva de Gq/11 por el receptor de acetilcolina muscarínico m3". The Journal of Biological Chemistry . 270 (30): 17741–17748. doi : 10.1074/jbc.270.30.17741 . PMID 7629074.
Crespo P, Xu N, Daniotti JL, Troppmair J, Rapp UR, Gutkind JS (agosto de 1994). "La señalización a través de receptores acoplados a proteína G transformante en células NIH 3T3 implica la activación de c-Raf. Evidencia de una vía independiente de la proteína quinasa C". The Journal of Biological Chemistry . 269 (33): 21103–21109. doi : 10.1016/S0021-9258(17)31935-X . PMID 8063729.
Haga K, Kameyama K, Haga T, Kikkawa U, Shiozaki K, Uchiyama H (febrero de 1996). "Fosforilación de receptores muscarínicos de acetilcolina m1 humanos por el receptor quinasa 2 acoplado a proteína G y la proteína quinasa C". La Revista de Química Biológica . 271 (5): 2776–2782. doi : 10.1074/jbc.271.5.2776 . PMID 8576254.
Szekeres PG, Koenig JA, Edwardson JM (abril de 1998). "Relación entre la actividad intrínseca del agonista y la tasa de endocitosis de los receptores muscarínicos en una línea celular de neuroblastoma humano". Farmacología molecular . 53 (4): 759–765. doi :10.1124/mol.53.4.759. PMID 9547368.
von der Kammer H, Mayhaus M, Albrecht C, Enderich J, Wegner M, Nitsch RM (junio de 1998). "Los receptores muscarínicos de acetilcolina activan la expresión de la familia de genes EGR de factores de transcripción". The Journal of Biological Chemistry . 273 (23): 14538–14544. doi : 10.1074/jbc.273.23.14538 . PMID 9603968.
Ndoye A, Buchli R, Greenberg B, Nguyen VT, Zia S, Rodriguez JG, et al. (septiembre de 1998). "Identificación y mapeo de los subtipos de receptores muscarínicos de acetilcolina de los queratinocitos en la epidermis humana". The Journal of Investigative Dermatology . 111 (3): 410–416. doi : 10.1046/j.1523-1747.1998.00299.x . PMID 9740233.
Goodchild RE, Court JA, Hobson I, Piggott MA, Perry RH, Ince P, et al. (febrero de 1999). "Distribución de la unión del receptor H3 de histamina en los ganglios basales humanos normales: comparación con casos de enfermedad de Huntington y Parkinson". The European Journal of Neuroscience . 11 (2): 449–456. doi :10.1046/j.1460-9568.1999.00453.x. PMID 10051746. S2CID 30498817.
Sato KZ, Fujii T, Watanabe Y, Yamada S, Ando T, Kazuko F, Kawashima K (abril de 1999). "Diversidad de la expresión de ARNm para subtipos de receptores muscarínicos de acetilcolina y subunidades neuronales de receptores nicotínicos de acetilcolina en leucocitos mononucleares humanos y líneas celulares leucémicas". Neuroscience Letters . 266 (1): 17–20. doi :10.1016/S0304-3940(99)00259-1. PMID 10336173. S2CID 43548155.
Budd DC, McDonald JE, Tobin AB (junio de 2000). "Fosforilación y regulación de un receptor acoplado a Gq/11 por la caseína quinasa 1alfa". The Journal of Biological Chemistry . 275 (26): 19667–19675. doi : 10.1074/jbc.M000492200 . PMID 10777483.
Enlaces externos
"Receptores de acetilcolina (muscarínicos): M3". Base de datos de receptores y canales iónicos de la IUPHAR . Unión Internacional de Farmacología Básica y Clínica. Archivado desde el original el 2013-11-03 . Consultado el 2008-11-25 .
Resumen de toda la información estructural disponible en el PDB para UniProt : P20309 (Receptor muscarínico de acetilcolina humano M3) en el PDBe-KB .
Resumen de toda la información estructural disponible en el PDB para UniProt : P08483 (Receptor muscarínico de acetilcolina de rata M3) en el PDBe-KB .