El nAChR, acrónimo de nicotinic acetylcholine receptor en inglés, es nombrado así por su afinidad a la nicotina.
Debido al papel de los receptores nAChR en la trasmisión del señales en el sistema nervioso los agonistas nicotínicos tienen usos como drogas o fármacos.
El químico alemán Posselt Reiman fue el primero en aislarla a partir de la planta del tabaco, en 1828.
Cabe mencionar que, hasta ese entonces, el foco de investigación había estado centrado únicamente en la adicción a la nicotina.
En experimentos con monos macacos maduros de diferentes especies y sexo se observó un incremento del tiempo en que permanece activa la memoria a corto plazo.
[4] Las señales colinérgicas se transmiten todo el sistema nervioso mediante el neurotransmisor acetilcolina (ACh), sintetizado y secretado por las neuronas.
Estos receptores son ionotrópicos, es decir, están asociados a un canal iónico.
Los sitios de enlace trabajan conjuntamente y deben estar ambos ocupados con un agonista nicotínico para que pueda tener lugar la activación del canal.
Una vez que la acetilcolina o agonista se ha alojado en el sitio de enlace se producen movimientos en la subunidad α del receptor en que fortalecen los enlaces químicos entre la molécula y el receptor.
El gas nervioso y algunos insecticidas actúan como antagonistas de los receptores nicotínicos neuromusculares.
[18] El estudio del farmacóforo agonista nicotínico comenzó en 1970, cuando se propuso que la unión de los agonistas a los receptores se efectuaba mediante un enlace entre un átomo de nitrógeno cargado positivamente y un oxígeno carbonilo en la acetilcolina o un nitrógeno en la (S)-nicotina.
Se ha sugerido que la distancia internitrogénica N+-N está relacionada con la afinidad agonista pero es un factor sujeto a debate.
[20] Se han examinado diversos modelos para determinar las moléculas, grupos funcionales y conformaciones estereoquímicas con mayor afinidad hacia los nAChR.
Usando un receptor muscular del subtipo (α1)2β1δγ se obtuvieron los siguientes resultados: Es decir, la anatoxina presentó la mayor actividad y la tubocurarina, la más baja; la acetilcolina indujo una mayor duración de la apertura del receptor, a pesar de no ser tan potente como la anatoxina.
Los factores que dificultan la unión son el impedimento estérico en el grupo amino y los enlazadores con largas cadenas insaturadas o saturadas.
El puente de amida se puede invertir sin afectar la potencia del agonista.
La potencia es mayor para los agonistas con donor o aceptor de H+ en el último arilo del grupo biarilo.
[15] Existen varios grupos amino cíclicos que pueden actuar como la porción básica sin grandes diferencias en la potencia; entre ellos se cuentan la piperazina, la piperidina y el morfolina.