Kas ir nikotīna acetilholīna receptori?

Savienojumu starp kustību nerva galu un muskuļa šķiedru sauc par neiromuskulāro sinapsi jeb motoro plātnīti. Kad nervu impulss sasniedz nerva galu, pūslīšos uzkrātais acetilholīns izdalās sinaptiskajā spraugā un dažu desmitu nanometru attālumā piesaistās nikotīna receptoriem muskuļa šķiedras membrānā.

Atvērtie kanāli depolarizē muskuļa šķiedru, kas palaiž darbības potenciālu, kalcija izdalīšanos šķiedras iekšienē un beigās saraušanos. Signāls jāpārtrauc tikpat strauji, cik tas sākās, un to paveic ferments acetilholīnesterāze, kas acetilholīnu sinapsē sašķeļ.

Šī ķēde ir daudzu zāļu un indu mērķis. Muskuļu relaksanti operāciju laikā bloķē tieši šos receptorus. Indiāņu bultu inde kurāre darbojas tāpat. Organiskās fosforsavienojumu indes turpretī bloķē fermentu, acetilholīns uzkrājas, receptori nepārtraukti tiek kairināti un rodas raustīšanās, kam seko paralīze.

Smadzenēs nikotīna receptori bieži atrodas nevis signāla saņēmējā, bet nervu gala priekšējā pusē un regulē, cik daudz citu neirotransmiteru šī sinapse izdalīs. Tā vietā, lai paši nestu ziņu, tie pagriež citu ziņu skaļumu. Tāpēc to ietekme izpaužas kā izmaiņas uzmanībā, mācīšanās ātrumā un atmiņā, nevis kā viena konkrēta kustība vai sajūta.

Nikotīns no tabakas dūmiem nokļūst asinīs, šķērso asins un smadzeņu barjeru un piesaistās šiem pašiem receptoriem, tostarp atalgojuma sistēmā, kur tas pastiprina dopamīna izdalīšanos. Atšķirībā no acetilholīna, ko ferments sašķeļ gandrīz uzreiz, nikotīns paliek ilgāk, tāpēc tā iedarbība ir daudz ilgstošāka.

Ilgstošas iedarbības laikā notiek divas šķietami pretējas lietas. Daļa receptoru pāriet nejutīgā stāvoklī, kurā tie neatbild arī tad, ja viela ir klāt, un vienlaikus šūnas palielina receptoru skaitu uz savas membrānas. Šis pārkārtojums ir viens no atkarības un atcelšanas simptomu bioloģiskajiem pamatiem.

Miastēnija (myasthenia gravis) ir autoimūna slimība, kurā organisma paša antivielas bojā skeleta muskuļa nikotīna receptorus motorajā plātnītē. Signāla pārnese kļūst nedroša, un raksturīgā pazīme ir nogurdināmība: spēks slodzes laikā mazinās un pēc atpūtas atgriežas. Bieži pirmie simptomi ir viena plakstiņa noslīdēšana un dubultošanās acīs, kas vakarā ir izteiktāka nekā no rīta. Ar šo slimību nodarbojas neirologs.

Atkarība no nikotīna ir otra lielā joma. Nikotīna aizstājterapija un atsevišķas recepšu zāles darbojas tieši pie šiem receptoriem, mazinot atcelšanas simptomus. Atmešanas pirmajās dienās raksturīgs nemiers, aizkaitināmība, miega un koncentrēšanās traucējumi; tie mazinās nedēļu gaitā, lai gan vēlme var atgriezties daudz ilgāk. Palīdzību var meklēt pie ģimenes ārsta vai smēķēšanas atmešanas konsultanta.

Pie ārsta jādodas, ja parādās pieaugošs muskuļu vājums, kas dienas gaitā pastiprinās, plakstiņa noslīdēšana, dubultošanās, rīšanas grūtības vai runas nogurums. Ja vājums skar elpošanu vai rīšanu, palīdzība nepieciešama neatliekami. Šis teksts skaidro darbības mehānismu un neaizstāj ārsta izmeklēšanu.

Acetilholīnam ir divas receptoru saimes, un tās nosauktas pēc divām augu izcelsmes vielām, kas katru no tām selektīvi aktivē: nikotīns no tabakas un muskarīns no mušmires. Abas saimes atbild uz vienu un to pašu neirotransmiteru, bet darbojas atšķirīgi.

Nikotīna receptori ir ātri jonu kanāli un atrodas skeleta muskuļos, veģetatīvajos ganglijos, virsnieru serdē un smadzenēs. Muskarīna receptori ir lēnāki, strādā caur starpniekmolekulām šūnā un atrodas sirdī, gludajos muskuļos un dziedzeros, kur tos sasniedz parasimpātiskās šķiedras. Vienkāršs atslēgas piemērs: klejotājnerva palēninošā ietekme uz sirdi iet caur muskarīna receptoriem, tāpēc atropīns sirdsdarbību paātrina, bet skeleta muskuļu spēku neietekmē.

No tā izriet arī praktiska secība: zāles, kas bloķē vienu saimi, otru neskar. Tieši tāpēc anestēzijā var atslābināt skeleta muskuļus, neapturot sirdi.

Bieži lasāms, ka nikotīna receptori atrodas smadzenēs. Tā ir tikai daļa patiesības un rada nepareizu priekšstatu par to, kāpēc nikotīns paātrina sirdsdarbību un paaugstina asinsspiedienu. Šo ietekmi izraisa nevis smadzeņu receptori, bet tie, kas atrodas veģetatīvajos ganglijos un virsnieru serdē, kur nikotīns liek izdalīties adrenalīnam.

Otrs maldīgs priekšstats ir, ka receptora nosaukums norāda uz tā dabisko uzdevumu. Nikotīns organismā nerodas un nekādu fizioloģisku lomu nepilda; tas ir auga aizsargviela pret kukaiņiem, kas nejauši iederas dzīvnieku receptorā. Receptorus nosauca pēc vielām, ar kurām pētnieki spēja tos atšķirt, jo receptoru uzbūve toreiz vēl nebija zināma. Tā ir laba atgādne, ka anatomisks vai farmakoloģisks nosaukums bieži stāsta par atklāšanas vēsturi, nevis par funkciju.