Nikotiniska acetylkolinreceptorer är specialiserade proteiner i nervceller som svarar på signalsubstansen acetylkolin (ACh). De förekommer på många ställen i kroppen, särskilt i de korsningar där nervceller kommer i kontakt med musklerna och skickar de elektriska signalerna som säger åt muskelcellerna att dra ihop sig. Skelettmuskelrörelser är beroende av nikotinacetylkolinreceptorerna för att få sin feedback från hjärnan och ryggmärgen. Om sjukdomar försämrar receptorfunktionen kan förlust av frivillig muskelkontroll leda till förlamning.
Acetylkolin är signalsubstansen genom vilken nerver får muskelceller att dra ihop sig, och därför är det avgörande för alla frivilliga rörelser av armar och ben och någon av de kroppsdelar som kontrolleras av skelettmuskulaturen. Liksom många andra kemiska budbärare i levande system, binder ACh till speciella proteiner som kallas receptorer inbäddade i muskelcellernas membran, vilket orsakar en kemisk reaktion som resulterar i muskelsammandragning. Det finns två typer av ACh-receptorer, även kallade kolinerga receptorer: nikotiniska och muskarina, var och en uppkallad efter kemikalien – förutom acetylkolin – som binder till receptorn och aktiverar den.
I det centrala nervsystemet modererar nikotinacetylkolinreceptorer de kemiska vägarna som hjälper hjärnans upphetsningsvägar, som är ansvariga för vakenhet, vakenhet och uppmärksamhet. ACh-receptorer i hjärnan hämmar ofta aktiveringen av neuronala grupper i dessa vägar. I det perifera nervsystemet finns nikotiniska ACh-receptorer på nerverna som bildar neuromuskulära förbindelser med skelettmuskulaturen. När signalen att röra en muskel i benet, till exempel, skickas av hjärnans hjärnbark, kommer nikotiniska ACh-receptorer på nerverna i lämplig benmuskel att förmedla denna information till muskeln.
Nikotiniska acetylkolinreceptorer har fått sitt namn efter observationen att det kemiska nikotinet som finns i tobaksprodukter utlöser samma reaktion i dessa receptorer som acetylkolin. Nikotin orsakar öppningen av receptorernas natriumkanaler, vilket startar den kemiska kaskaden som kommer att resultera i en muskelkontraktion. Detta är anledningen till att tobaksbruk och nikotinabstinens har muskeleffekter, inklusive ryckningar i samband med att sluta röka. De muskarina acetylkolinreceptorerna, som får glatt muskulatur att dra ihop sig, svarar på det kemiska muskarinet men inte på nikotin.
Sjukdomar som drabbar de nikotiniska ACh-receptorerna resulterar ofta i förlamning och förlust av normal muskeltonus. Vissa förlamande neurotoxiner binder också till nikotinacetylkolinreceptorerna, men istället för att aktivera dem blockerar dessa toxiner helt receptorerna från att signalera muskeln. Detta gör att nerven inte kan framkalla muskelkontraktion. På liknande sätt förstör den autoimmuna sjukdomen myasthenia gravis nikotinacetylkolinreceptorerna genom att producera antikroppar mot dem och göra dem till mål för immunsystemet, vilket orsakar allvarlig muskelsvaghet.