ATPとアセチルコリン、等しい兄弟

アセチルコリンは特定された最初の神経伝達物質であり、ATPはこれまで小分子神経伝達物質のリストに追加された最終化合物です。神経および非神経組織における細胞外ATPおよび他のヌクレオチドにシグナル伝達の役割を割り当てる豊富な証拠にもかかわらず、このシグナル伝達経路の重要性は非常に渋々受け入れられました。これを考慮して、この短い解説は、コリン作動性シグナル伝達経路の主要な分子および機能的成分とATPおよび他のヌクレオチドの成分とは対照的です。それは、それらの発見の経路を強調し、組織分布、合成、取り込み、小胞貯蔵、受容体、放出、細胞外加水分解、および病態生理学的意義を分析します。違いがありますが、印象的な類似点もあります。ACHに匹敵するATPは、Ca（2+）依存的に放出され、近くのリガンド依存性または代謝性受容体に作用し、細胞外で加水分解され、シナプス小胞で取り上げられ保存されます。ATPとアセチルコリンもどのcost延しており、補助されています。さらに、ATPは、生物原性アミン貯蔵神経端子から、および少なくともグルタミン酸作動性およびGABA作動性末端の亜集団から解放されます。ACHとATPの両方が、神経伝達物質について仮定された基準を満たしています。より最近の証拠は、2人のメッセンジャーが神経機能に限定されておらず、非相性の組織でかなりの種類の非神経機能を発揮していることを明らかにしています。かなりの数の病理学がコリン作動系の誤動作に由来することは長い間知られていましたが、現在、多くの病理学的条件がプリン作動性成分を持っているという十分な証拠があります。

Acetylcholine was the first neurotransmitter identified and ATP is the hitherto final compound added to the list of small molecule neurotransmitters. Despite the wealth of evidence assigning a signaling role to extracellular ATP and other nucleotides in neural and non-neural tissues, the significance of this signaling pathway was accepted very reluctantly. In view of this, this short commentary contrasts the principal molecular and functional components of the cholinergic signaling pathway with those of ATP and other nucleotides. It highlights pathways of their discovery and analyses tissue distribution, synthesis, uptake, vesicular storage, receptors, release, extracellular hydrolysis as well as pathophysiological significance. There are differences but also striking similarities. Comparable to ACh, ATP is taken up and stored in synaptic vesicles, released in a Ca(2+)-dependent manner, acts on nearby ligand-gated or metabotropic receptors and is hydrolyzed extracellularly. ATP and acetylcholine are also costored and coreleased. In addition, ATP is coreleased from biogenic amine storing nerve terminals as well as from at least subpopulations of glutamatergic and GABAergic terminals. Both ACh and ATP fulfill the criteria postulated for neurotransmitters. More recent evidence reveals that the two messengers are not confined to neural functions, exerting a considerable variety of non-neural functions in non-innervated tissues. While it has long been known that a substantial number of pathologies originate from malfunctions of the cholinergic system there is now ample evidence that numerous pathological conditions have a purinergic component.