4 - Les récepteurs canaux

On peut les subdiviser en :

- Récepteurs canaux cationiques :

- récepteurs de l'acétylcholine (type nicotinique : nAch-R)
- récepteurs de la sérotonine (type 5-HT 3-R)
- récepteurs du glutamate (iGlu-R) et de l’aspartate

- Récepteurs canaux anioniques :

- récepteurs de l'acide γ amino-butyrique (type GABA _A et GABA _C )
- récepteurs de la glycine

Structure :

Ils ont tous la particularité d’être constitués de plusieurs sous-unités, chacune d’elles ayant 4 domaines transmembranaires

• Le récepteur nicotinique de l’acétylcholine (nAch R) est formé de deux sous-unités α, une sous-unité β, une sous-unité γ et une sous-unité δ. Ces sous-unités présentent entre elles des homologies de séquence et une organisation transmembranaire similaire.
  Les deux sites récepteurs de l’acétylcholine sont situés dans le domaine extracellulaire de chaque sous-unité α.
  Les 5 sous-unités sont assemblées en un pentamère α₂ β γ δ qui forme une rosette et délimite le pore aqueux.
• Le récepteur GABA _A est constitué d’un ensemble de 5 sous-unités et la forme majoritaire est un pentamère α₁ β₂ γ₂ .
  
• Le récepteur du glutamate est aussi constitué de 5 sous-unités et il existe trois sous-types de récepteurs-canaux définis en fonction des agonistes capables de les activer: le récepteur AMPA ( α-amino-3hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionate), le récepteur KA (kaïnate) et récepteur NMDA (N-methyl-D-aspartate).

Activation :

• Pour cette classe de récepteurs, la liaison du ligand induit un changement conformationnel de la protéine canal.
  L'ouverture d'un pore dans la protéine permet une entrée ou une sortie nette d'ions selon le gradient électrochimique au travers la membrane plasmique.
  Ces récepteurs sont aussi nommés récepteurs ionotropiques car ils exercent leurs effets en modulant l'activité d'un canal ionique. On les oppose aux récepteurs métabotropiques qui, bien qu'ils aient le même ligand que le récepteur ionotropique, sont associés à une protéine G. L’activation de cette voie de signalisation régule positivement ou négativement les premiers effecteurs, les seconds messagers et les enzymes associées.

Exemples:
- le GABA qui exerce un effet ionotropique ou métabotropique s’il se lie respectivement au type A ou au type C.
- l’acétylcholine qui exerce un effet ionotropique ou métabotropique si elle se lie respectivement au type nicotinique ou au type muscarinique.

Au niveau des cellules excitables (neurones), l'ouverture des canaux cationiques favorise l'entrée de charges positives (Na⁺ et ou du Ca²⁺) dans la cellule, ce qui entraîne une dépolarisation et une augmentation de l'excitabilité. A l’inverse, l’ouverture des canaux anioniques favorise l’entrée de charges négatives (Cl^-) ce qui entraîne une augmentation de la polarisation et une diminution de l’excitabilité.