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Armando Ialenti » 3.Tipi di recettori


Recettori ionotropici

  • Definiti anche come canali ionici operati da ligandi.
  • Assemblaggio di subunità che circondano un poro centrale.
  • Responsabili della trasmissione di segnali sinaptici veloci.
  • Esempi sono il recettore nicotinico (acetilcolina), il recettore GABAA (GABA), il recettore 5-HT3 (serotonina), recettori glutammatergici (NMDA).
Fig. 1 Il recettore nicotinico dell’acetilcolina

Fig. 1 Il recettore nicotinico dell'acetilcolina


Recettori accoppiati a proteine G

  • Definiti anche come recettori metabotropici.
  • Costituti da unico filamento che attraversa la membrana 7 volte.
  • Loop intracellulare interagisce con la proteina G.
  • Proteine G costituite dalle subunità α, β e γ.
  • In seguito ad interazione del ligando con il recettore la subunità α si stacca ed attiva un effettore (es. adenilato ciclasi, fosfolipasi C).
  • Esempi sono i recettori muscarinici (acetilcolina), i recettori adrenergici (noradrenalina), i recettori per gli oppiodi.
Fig. 2 Recettore accoppiato a proteina G

Fig. 2 Recettore accoppiato a proteina G


Il sistema dell’adenilato ciclasi

  • L’adenilato ciclasi catalizza la formazione di cAMP.
  • Il cAMP attiva varie protein chinasi che fosforilando proteine bersaglio (enzimi, canali ionici, trasportatori, proteine contrattili etc) controllano varie funzioni cellulari (metabolismo energetico, contrazione, apoptosi, risposta immunitaria, crescita etc).
  • I recettori accoppiati a proteine Gi inibiscono l’adenilato ciclasi (es,. recettore muascarinico M2, i recettori per gli oppiodi).
  • I recettori accoppiati a proteine Gs attivano l’adenilato ciclasi (es, recettore β1 e β2 adrenergici).
Fig. 3 Il sistema dell’adenilato ciclasi/cAMP

Fig. 3 Il sistema dell'adenilato ciclasi/cAMP


Il sistema della fosfolipasi C

  • I recettori accoppiati a proteine Gq (es. α1 adrenergico, muscarinico M3) attivano la fosfolipasi C (PLC).
  • La PLC catalizza la formazione di inositolo trifosfato (IP3) e diacilglicerolo (DAG).
  • IP3 fa mobilizzare calcio dai depositi intracellulari responsabile di diversi effetti quali, ad esempio, contrazione, secrezione, attivazione di enzimi.
  • Il DAG promuove l’attivazione della protein chinasi C (PKC) la quale fosforila diverse proteine controllando molte funzioni cellulari.
Fig. 4 Il sistema fosfolipsi C/inositolo trifosfato

Fig. 4 Il sistema fosfolipsi C/inositolo trifosfato


Recettori accoppiati a chinasi

  • Tutti formati da un dominio extracellulare (che lega il ligando) connesso, tramite un dominio transmembrana, al dominio intracellulare.
  • La traduzione del segnale è caratterizzata da una iniziale dimerizzazione dei recettori seguita dalla autofosforilazione dei residui di tirosina.
  • Due vie di traduzione del segnale sono importanti:
  1. la via Ras/Raf/MAP chinasi coinvolta in fenomeni quali la divisione, la crescita ed il differenziamento cellulare
  2. la via Jak/Stat attivata da varie citochine coinvolta nella sintesi e rilascio di diversi mediatori chimici dell’infiammazione
Fig. 5 Recettore ad attività tirosin-chinasica

Fig. 5 Recettore ad attività tirosin-chinasica


Recettori intracellulari

I complessi ligando-recettore modulano la trascrizione genica delle cellule bersaglio.

Divisi in due classi:

I) citoplasmatici, formano omodimeri o dimeri con il ligando. Fanno parte i recettori per gli ormoni steroidei (glucocorticoidi, mineralcorticoidi, progesterone, estrogeni)

II) nucleari, costitutivamente presenti nel nucleo, formano eterodimeri con il recettore dell’acido retinoico (RXR). Fanno parte, ad esempio, il recettore di proliferazione dei perossisomi (PPAR) che riconosce gli acidi grassi; il recettore per l’ormone tiroideo

Fig. 6 Recettore citoplasmatico

Fig. 6 Recettore citoplasmatico

Fig. 7 Recettore nucleare

Fig. 7 Recettore nucleare


Schema riepilogativo

Fig. 8 Scala temporale della comparsa degli effetti nei vari tipi recettoriali

Fig. 8 Scala temporale della comparsa degli effetti nei vari tipi recettoriali


Patologie e recettori

Diverse malattie derivano da un cattivo funzionamento di un recettore. I meccanismi maggiormente coinvolti sono:

I – mutazioni genetiche:

  • diabete insipido nefrogenico, mutazione recettore V2 della vasopressina
  • pubertà precoce, attivazione recettore per l’ormone luteinizzante
  • adenoma tiroideo, mutazione a carico della subunità della proteina G accoppiata al recettore per l’ormone TSH.

II – autoanticorpi:

  • miastenia gravis, anticorpi diretti contro il recettore nicotinco muscolare dell’acetilcolina;
  • diabete insulino-resistente (alcune forme), anticorpi diretti contro il recettore dell’insulina.

I materiali di supporto della lezione

Clementi F & Fumagalli G, Farmacologia Generale e Molecolare, UTET, III edizione 2004

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