コリン作動性抗炎症経路

コリン作動性抗炎症経路は、傷害、病原体、組織虚血に対する自然免疫反応を調節します。これは炎症反射の遠心性または運動神経であり、炎症反応に反応してそれを制御する神経回路です。^[1]

1987年、アセチルコリンエステラーゼの不可逆的阻害剤であるアルミンを敗血症モデルの24時間前に注射投与すると、実験的感染プロセスによるマウスの致死率が大幅に低下することが研究で示されました。^[2]その後（1995年）、このデータは他のコリン作動性刺激薬によるコリン作動性刺激でも確認されました。^{[3]アセチル}コリンエステラーゼ阻害剤は、アセチルコリンのアクセス性を高め、コリン作動性抗炎症経路を活性化させることもできます。

腫瘍壊死因子（TNF）（および他のサイトカイン）は、局所的な損傷や感染の際に自然免疫系の細胞によって産生される。これらは、メディエーター放出のカスケードを開始し、感染を封じ込めるために感染部位に炎症細胞を集めることに寄与しており、これを「自然免疫」と呼ぶ。TNFは、他の細胞を活性化してインターロイキン-1（IL-1）、高移動度グループB1（HMGB1）、およびその他のサイトカインを放出させることで、炎症反応を増幅し、長引かせる。 ^{[4]これらの炎症性サイトカイン反応は、}細菌感染 部位の宿主に保護的利点をもたらす。「有益な」炎症反応は限定的で、48〜72時間で解消し、全身に広がることはない。コリン作動性抗炎症経路は、自然免疫反応にブレーキをかけ、局所的な炎症反応が局所組織を超えて広がり、腎臓、肝臓、肺、その他の臓器に毒性や損傷をもたらす場合に発生する可能性のある損傷から身体を保護します。^[5]

迷走神経は第10脳神経です。心拍数、気管支収縮、消化、および自然免疫反応を調節します。迷走神経は、脾神経の起源部位である腹腔神経節を支配します。迷走神経の遠心路を刺激すると、心拍数が遅くなり、胃腸運動が誘発され、脾臓でのTNF産生が抑制されます。^{[1]迷走神経の遠心路を刺激すると、}ニコチン性AChR のα7サブユニット（α7 nAChR）と相互作用する神経伝達物質であるアセチルコリンが放出されます。nAChRは、マクロファージやその他のサイトカイン分泌細胞の細胞膜に発現しています。アセチルコリンがnAChRに結合すると細胞内シグナル伝達が活性化され、炎症性サイトカインの放出が抑制され、インターロイキン-10（IL-10）などの抗炎症性サイトカインの放出が促進されます。^[6]

炎症マーカーは、様々な形の心理的ストレスを経験する人々において上昇する傾向がある。^{[7] [8]心理的ストレスは、}自律神経系（ANS）の交感神経枝の活性化を高め、リンパ組織に下降する交感神経線維を介して脾臓へのアドレナリン入力を増加させる。^{[9] [10]}心理的ストレスレベルを下方制御する主要な神経構造は、前頭前野（PFC）である。PFCは、扁桃体^[11]や視床下部^[12]などの自律神経前神経構造の覚醒誘発活動を抑制し、ANSの迷走神経枝の活動を増加させることによって、交感神経系の活性化に対抗する。 ^[13]このように、ANSへの前頭前野の入力は、コリン作動性抗炎症経路を介して、部分的に心理的ストレスに対する炎症反応を調節する。^[14]近年、このPFC-迷走神経-脾臓軸は細胞老化^{[15] [16]や}神経変性疾患や癌などの様々な病態と関連付けられている。^{[17] [18]}