アセチルコリン（Acetylcholine）

アセチルコリンは、神経伝達物質の一つで、神経系において信号伝達を担う化学物質でである。中枢神経系（脳や脊髄）および末梢神経系（体全体の神経）の両方で重要な役割を果たす。特に、副交感神経系の働きや筋肉の収縮、記憶、学習などに関与している。

特徴

1. 構造：
   • アセチルコリンは、酢酸（アセチル基）とコリンから構成されるシンプルな分子である。
2. 生成：
   • コリンアセチルトランスフェラーゼという酵素によって、コリンとアセチルCoA（アセチル補酵素A）から合成される。
3. 分解：
   • アセチルコリンエステラーゼという酵素によって、酢酸とコリンに分解される。この分解が速やかに行われることで、神経伝達の終了が調節されている。

役割と機能

1. 中枢神経系での役割

• 記憶や学習に関与し、特に海馬で重要な働きをする。
• アセチルコリンの低下は、アルツハイマー病などの認知症と関連している。

2. 末梢神経系での役割

• 筋肉の収縮：
  • 運動神経末端から分泌され、骨格筋に作用して収縮を引き起こす。
• 副交感神経系：
  • 心拍数の低下、消化管の運動促進、唾液や胃液の分泌促進など、生理的なリラックス反応を誘導する。

3. 自律神経系

• アセチルコリンは、副交感神経系の主要な神経伝達物質であり、平滑筋、心筋、腺の機能を調整する。

4. 神経筋接合部

• 運動ニューロンが筋肉と接続する神経筋接合部で放出され、筋収縮を引き起こす。

受容体

アセチルコリンは、2種類の受容体を介して作用する。

1. ニコチン性アセチルコリン受容体（N受容体）：
   • 神経筋接合部や自律神経節に存在。
   • 筋肉の収縮や交感神経系と副交感神経系の活動調節に関与する。
2. ムスカリン性アセチルコリン受容体（M受容体）：
   • 副交感神経の終末に多く存在。
   • 心拍数の減少、消化液分泌の促進、平滑筋の収縮などを制御する。

アセチルコリンの不足と過剰

1. 不足：
   • 記憶障害や学習能力の低下（アルツハイマー病に関連）。
   • 筋力低下や神経筋疾患（例：重症筋無力症）。
2. 過剰：
   • 副交感神経の過活動による症状（例：唾液分泌過多、心拍数低下、平滑筋の過収縮）。
   • 神経毒（例：有機リン系殺虫剤や神経ガス）によりアセチルコリンエステラーゼが阻害されると、アセチルコリンが過剰に蓄積する。

医学的利用

1. 治療薬：
   • アセチルコリンエステラーゼ阻害薬：アルツハイマー病や重症筋無力症の治療に使用される。
   • ムスカリン受容体拮抗薬：副交感神経の過剰な活動を抑制するために利用される（例：喘息や胃潰瘍の治療）。
2. 神経毒：
   • 一部の毒素や薬剤（例：ボツリヌス毒素、神経ガス）はアセチルコリンの分泌や作用を阻害し、麻痺や生命の危機を引き起こすことがある。