AChRezeptoren

ACh-Rezeptoren sind Proteinstrukturen, die auf den Neurotransmitter Acetylcholin (ACh) reagieren. Sie lassen sich in zwei Hauptklassen unterteilen: nikotinische ACh-Rezeptoren (nAChR) und muskarinische ACh-Rezeptoren (mAChR). Beide Klassen spielen zentrale Rollen bei der cholinergen Signalübertragung im Gehirn, im peripheren Nervensystem und an der neuromuskulären Endplatte.

Nikotinerge ACh-Rezeptoren sind ligandengesteuerte Ionenkanäle. Nach Bindung von ACh öffnen sie sich und erlauben den Durchfluss von Natrium, Kalium und teils Kalzium, was zu einer schnellen Depolarisation führt. Die nAChR sind pentamer zusammengesetzt; muskelspezifische Typen bestehen typischerweise aus zwei α1-Untereinheiten sowie weiteren Untereinheiten wie β1, δ und ε (γ ersetzt ε im Fötus). Neuronale Varianten bestehen aus diversen α- und β-Untereinheiten (z. B. α2–α10, β2–β4). Vorkommen finden sich an der neuromuskulären Endplatte, in primären synaptischen Bereichen des ZNS sowie in autonomen Ganglien.

Muskarinische ACh-Rezeptoren sind G-Protein-gekoppelte Rezeptoren (GPCR) und werden mit M1–M5 bezeichnet. Unterschiedliche Untertypen signalisieren über Gq/11 (z. B. M1, M3, M5) oder Gi/o (z. B. M2, M4) und modulieren Kaliumkanäle, cAMP-Spiegel und weitere second messenger. Verbreitet sind sie im ZNS, im Herzen, in glatten Muskeln und Drüsen. Ihre Aktivität wird durch Muscarin, Atropin, Scopolamin und andere Substanzen beeinflusst.

Klinisch relevant ist die Regulation der Muskelkontraktion und der kognitiven Funktionen. Die Signalübertragung wird durch Acetylcholinesterase rasch beendet. Erkrankungen wie Myasthenia gravis (Antikörper gegen ACh-Rezeptoren am NMJ) betreffen hauptsächlich nAChR-Funktionen; Störungen der zentralen cholinergen Signalwege kommen bei anderen neurologischen Erkrankungen vor.