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アセチルコリン（Acetylcholine）とは、副交感神経や運動神経などの神経伝達物質である。
概要
アセチルコリンは、交感神経および副交感神経の節前線維終末、副交感神経の節後線維終末、運動神経終末、一部の中枢神経終末から放出される神経伝達物質である。神経以外の一部の細胞においても、細胞間の情報伝達物質として機能している。
1914年、イギリスの脳科学者ヘンリー・ハレット・デールによって発見された。また、1921年にはオーストリア、ドイツ、アメリカの薬理学者オットー・レーヴィの実験によって神経伝達物質であることが示された。彼らはこの功績により、1936年にノーベル生理学・医学賞を受賞した。
アセチルコリンは、コリン作動性神経（アセチルコリンを放出する神経）の終末で、コリンアセチルトランスフェラーゼによってアセチルCoAとコリンから合成され、シナプス小胞（物質を貯蔵する袋のようなもの）に貯蔵される。神経が興奮すると、シナプス小胞は神経細胞膜に融合し、内包する神経伝達物質をシナプス間隙（神経細胞と、ほかの細胞や筋線維との間にある、20nm程度の隙間）に放出する。放出されたアセチルコリンは、アセチルコリン受容体に結合し作用を発現する。シナプス間隙にあるアセチルコリンは、いずれはコリンエステラーゼによってコリンと酢酸に分解されるか、神経に再取り込みされる。
アセチルコリン受容体は、ムスカリン受容体（mAChR）とニコチン受容体（nAChR）に大別され、さらにサブタイプ（亜型）が存在する。それぞれ、ムスカリンとニコチンが作用するためそう名付けられたが、アセチルコリンはいずれの受容体にも作用する。ムスカリン受容体は脳や副交感神経終末などに存在し、ニコチン受容体は自律神経節、神経筋接合部、中枢神経系などに存在する。アセチルコリンがこれらの受容体に結合すると、ムスカリン作用として瞳孔収縮（縮瞳）、心拍数や心筋収縮力の低下、気管支の収縮、消化管運動や消化液分泌の亢進、排尿筋の収縮などが起こり、ニコチン作用として副腎髄質からのアドレナリン分泌、骨格筋の収縮などが起こる。
関連薬物
- 競合的コリンエステラーゼ阻害薬
- フィゾスチグミンやネオスチグミンなどのコリンエステラーゼ阻害薬は、アセチルコリンの分解を抑制することでアセチルコリンの量を増やし、前述の作用を強める。そのため、たとえばネオスチグミンは重症筋無力症の治療に用いられる。
- ドネペジルやガランタミンなどは、中枢コリンエステラーゼ阻害によって脳内のアセチルコリンの分解を抑える作用があり、アルツハイマー病の進行防止に用いられる。
- 非可逆的コリンエステラーゼ阻害薬
- 農薬のパラチオンや、化学兵器のサリンなどの有機リン化合物は、コリンエステラーゼを非可逆的に阻害する。アセチルコリンを分解することができなくなるため、シナプス間隙にアセチルコリンが充溢し、受容体が刺激され続け、結果として嘔吐、頭痛、腹痛、下痢、重症化すると呼吸困難や全身けいれんなどを引き起こす。治療には、コリンエステラーゼの活性を回復させるためにパムを、症状緩和のために抗コリン薬のアトロピンをそれぞれ投与する。
- 抗コリン薬
- アトロピンやスコポラミンなどの抗コリン薬は、アセチルコリンによるムスカリン受容体への結合を競合的に阻害、ムスカリン作用を抑える。したがって、サリンなどの有機リン化合物中毒の治療にはアトロピンが用いられる（パムと併用）。
- アトロピンは作用時間が長く、器官選択性がない（全身に作用する＝副作用が大きい）ため、改良された医薬品が散瞳薬、鎮痙薬、パーキンソン病治療薬、消化性潰瘍治療薬として利用されている。
- 筋弛緩薬
- ボツリヌストキシン（ボツリヌス菌が産生する毒素）は、神経筋接合部において、シナプス小胞と細胞膜の融合を阻害、アセチルコリンの放出を阻害する作用をもつ。毒性は強いが、作用部位が神経筋接合部に限定されること、中枢作用がないことから、筋弛緩薬として眼瞼けいれんなどに用いられている。
関連項目
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