Meccanismo GPCR: neurotrasmettitori e recettori olfattivi attivano proteine G per modulare ciclasi, PLC e canali ionici

I recettori accoppiati a proteine G (GPCR) sono la più grande superfamiglia recettoriale. Neurotrasmettitori (dopamina, serotonina, acetilcolina, GABA, glutammato, ecc.) e odoranti si legano a GPCR specifici, innescando segnalazione canonica:

1. Legame ligando → cambiamento conformazionale GPCR.
2. Sottounità Gα scambia GDP con GTP, si dissocia da Gβγ.
3. Gα e Gβγ regolano effettori:
   • Gα_s → stimola ciclasi adenilica → ↑cAMP → PKA.
   • Gα_i/o → inibisce ciclasi adenilica → ↓cAMP.
   • Gα_q/11 → attiva PLCβ → IP₃/DAG → rilascio Ca²⁺, attivazione PKC.
   • Gβγ → modula canali ionici (GIRK, Ca_v), PI3K, GRK.
4. Terminazione segnale: idrolisi GTP, fosforilazione GRK, legame β-arrestina, internalizzazione.

Specificità olfattiva

Odoranti legano recettori olfattivi (OR, GPCR classe A) su ciglia neuroni sensoriali olfattivi → G_olf (simile a Gα_s) → cAMP → apre canali CNG (cyclic nucleotide-gated) → depolarizzazione → potenziali d'azione al bulbo olfattivo.

Ubiquità

Stesso meccanismo sottende visione (rodopsina), gusto (T1R/T2R), e maggior parte segnalazione ormonale/neurotrasmettitore.