Was ist ATP?

Adenosintriphosphat (ATP) ist ein Nukleotid aus dem Triphosphat des Adenosin. Die Bindungen zwischen den drei Phosphaten sind sehr energiereich, weshalb ATP die universelle Form unmittelbar verfügbarer Energie in jeder Körperzelle darstellt, welche für nahezu alle ablaufenden Prozesse benötigt wird. Dazu zählen neben der Muskelkontraktion auch die Synthese von organischen Molekülen und der aktive Stofftransport durch Biomembranen. ATP ist dabei Cosubstrat verschiedener Kinasen (Phosphat-übertragende Enzyme), z. B. der cAMP-abhängigen Proteinkinase A, der Ca-abhängigen Proteinkinase C oder der Insulin-stimulierten Proteinkinase. ATP ist zudem Agonist purinerger Rezeptoren im zentralen wie auch im peripheren Nervensystem. Somit ist ATP an der Durchblutungsregulation und der Vermittlung von Entzündungsreaktionen beteiligt.

Wann ist intrazelluläres ATP vermindert?
Insbesondere erworbene Funktionsstörungen der Mitochondrien gehen mit reduzierten intrazellulärem ATP einher. Beobachtet wurden ATP-Verminderungen bei Patienten mit Chronic Fatigue Syndrom (Myhill, Int J Clin Exp Med 2009), zellulärer Hypoxie (Bell, 2007), aktiver EBV-Infektion (Vernon SD BMC Infect Dis. 2006) sowie bei Fibromyalgien, nitrosativem Stress und chronisch degenerativ-entzündlichen Prozessen. Die ATP-Bestimmung stellt einen wichtigen Gradmesser für die aktuelle Mitochondrienfunktion dar.

Wie wird ATP im Labor gemessen?
Aus heparinisiertem Blut des Patienten werden die Leukozyten aufgereinigt und lysiert, wobei das gesamte intrazelluläre ATP freigesetzt wird. Der Nachweis des ATP erfolgt mittels eines Chemolumineszenzverfahren unter Zusatz von D-Luciferin. Durch Reaktion des ATP mit dem Substrat D-Luciferin und Sauerstoff wird mit Hilfe von Luciferasen Licht produziert, das mittels eines speziellen Luminiscence Counters photometrisch detektiert werden kann. Das emittierte Licht ist zur ATP-Konzentration direkt proportional.