Внеклеточный АТФ — мощный медиатор воспаления в центральной нервной системе

Нуклеотиды играют важную роль во внеклеточной передаче сигналов у представителей разных видов. Все три царства живого — бактерии, археи и эукариоты — реагируют на внеклеточный АТФ (eATP), и многие из них выделяют его и другие нуклеотиды. Поэтому eATP выполняет различные функции, многие из которых связаны с распознаванием опасности или реакциями избегания. Практически у всех живых организмов сформировались сенсоры eATP и других нуклеотидов с различным сродством и селективностью, что обеспечивает высокую пластичность этой сигнальной системы. В ходе эволюции с разными рецепторами eATP также связывались различные системы внутриклеточной передачи сигнала. У млекопитающих регуляция гомеостаза внутриклеточного АТФ (iATP) и eATP тесно сопряжена с регуляцией уровня Ca²⁺ — как во внеклеточной среде, так и в цитоплазме. Между этими показателями существует обратная зависимость: высокая концентрация внеклеточного Ca²⁺ связана с пренебрежимо низким уровнем eATP, тогда как низкая концентрация внутриклеточного Ca²⁺ — с высокой концентрацией eATP. Эта обратная зависимость имеет ключевое значение для сигнальных функций обеих молекул. Внеклеточный АТФ распознаётся специфическими рецепторами плазматической мембраны, различающимися по сродству; их называют рецепторами P2 (P2Rs). Известно 17 подтипов этих рецепторов, что обеспечивает высокую пластичность передачи сигналов через P2Rs. Центральная нервная система (ЦНС) — особая среда для пуринергической сигнализации, поскольку P2Rs экспрессируются всеми типами клеток головного мозга. Накопленные данные свидетельствуют, что eATP участвует не только в синаптической передаче, но и в поддержании гомеостаза, тонко регулируя реакции микроглии, астроцитов и олигодендроцитов. Препараты, изменяющие концентрацию eATP в ЦНС, могут стать новым направлением лечения нейровоспаления. Статья входит в специальный выпуск «Пуринергическая сигнализация: 50 лет».