山梨医科学雑誌　第22巻3号　027-038(2007)

＜総　　説＞
細胞外ヌクレオチドを介した中枢神経系の細胞間情報連絡

小　泉　修　一

要　旨：最近，グリア細胞が放出する化学物質“グリア伝達物質”という言葉をよく目にするようになった。これには，グルタミン酸，D-セリン，ATP 等が含まれるが，この中でATP はその特異的センサー蛋白質P2 受容体を介してグリア伝達において中心的な役割を果たす。特にアストロサイトは刺激依存的及び非依存的にATP を放出することにより，周辺のシナプス，ミクログリア及び血管外腔の細胞群とコミュニケーションをとる。本稿では先ず，アストロサイト由来ATP が生理的条件下における中枢神経系の細胞間コミュニケーションで果たす役割について述べる。次いで，病態時での警告シグナルとしてのATP 及び他のヌクレオチドについて，特にミクログリアとの関連性で述べる。このように，細胞外ヌクレオチドはグリア細胞を介して脳機能の細部調節装置及び安全装置として脳機能を巧妙に制御しているのである。

キーワード　ATP，P2 受容体，アストロサイト，ミクログリア，グリア伝達物質



Cell-to-Cell Communication Mediated by Extracellular Nucleotides in the CNS

Schuichi KOIZUMI

Abstract: Recently, we often see or hear “gliotransmitter”, a coined word corresponding to “neurotransmitter” in neurons. Gliotransmitter involves glutamate, D-serine and ATP etc., among which ATP has a central role for gliotransmission via activation of various P2 receptors in glial and adjacent cells in the CNS. Especially, astrocytes release ATP in response to various stimuli or even spontaneously, and communicate with neurons at synapses, microglial cells and vascular walls at capillaries. We firstly describe astrocyte-derived gliotransmitter ATP as a mediator of cell-to-cell communication in a physiological condition, and will also mention ATP and other nucleotides as warning molecules that signal the crisis state to adjacent cells especially microglia in a pathophysiological condition. As such, extracellular nucleotide in the CNS appears to function as a fine-tuning and a safety device respectively, and regulate various brain functions.

Key words: ATP, P2 receptors, astrocytes, microglia, gliotransmitter


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