Glutamato I

Ácido Glutamico
Es más correcto denominarlo así, ya que en el pH en el que se encuentra en nuestro organismo, se encuentra ionizado.

Es un neurotransmisor más abundantes dentro del sistema nervioso central (SNC). Generalmente se le asocia con una actividad excitatoria.

Esta molécula es una de las más abundante en nuestra biosfera, por lo que tiene lógica, desde el punto de vista evolutivo, que las especies hayan ocupado esta molécula abundante como parte de su sistema de señalización, asegurando que nunca les iba a faltar.

Es muy hidrosoluble y muy pequeña, pero sin embargo, no puede atravesar la barrera hematoencefálica.

Por lo que tiene una síntesis local dentro de nuestro sistema nervioso, a partir de dos vías metabólicas:

• Glucosa (Ciclo de Krebs, por sus intermediarios metabólicos)

• Glutamina (Esto ocurre en los astrocitos)

Esto es como parte de un sistema de reciclaje, ya que la enzima Glutamina sintasa transforma al glutamato que se encuentra dentro del espacio sináptico en glutamina dentro del astrocito, luego esta célula le pasa a la neurona este metabólito, el cual gracias a su enzima Glutaminasa la transforma en glutamato.

Como se dijo en el post de neurotransmisores, la función del neurotransmisor se ve por sus receptores. En el caso del glutamato es por receptores ionotrópicos (canales iónicos)  y por receptores metabotrópicos (receptores asociados a proteína G).

Receptores ionotrópicos del glutamato

Son canales catiónicos (iones positivos) no selectivos.

Se encuentran clasificados cronológicamente en dos grandes grupos:

- Receptores NMDA

- Receptores no- NMDA

Receptores NMDA

Es uno de los receptores más abundantes del sistema nervioso.

Es activado por ligando, pero además también debe ser activado por voltaje.

Entonces, el glutamato se une al sitio alostérico de este canal y este se abre, sin embargo el poro del canal se encuentra bloqueado por ión magnesio, por lo tanto, no hay respuesta postsináptica.

Por lo tanto, necesitamos que el magnesio se retire del poro y se logra aumentando las cargas positivas  en el medio intracelular para que así, el magnesio salga repelido.

Esta particularidad que tiene el receptor NMDA se conoce como Detector de Coincidencia, ya que tiene que coincidir con un aumento de la actividad presináptica, es decir, activación del grupo alostérico y liberación del glutamato, y, además, un aumento de la actividad postsináptica.

 Entonces, si en una sinapsis glutamatérgica solo hay receptores de NMDA no va a haber respuesta, a menos que despolaricemos la membrana, salga el magnesio y recién ahí veríamos corrientes a través de este canal.

Otra particularidad que tienen estos receptores de NMDA es que, como buena proteína de membrana, presenta numerosos sitios de regulación alostérica, y, en particular, tienen que ver con protones y con zinc, que son iones abundantes en las vesículas sinápticas. 

Pero, en general, son muy lábiles de regulación alostérica por otros sistemas, porque tienen muchos sitios de regulación.

Con respecto a la clínica de receptores de NMDA, se sabe que moléculas que son efectivas. Tenemos, por ejemplo:

- Memantina, que es un tipo de amina que en algunas terapias de alzheimer y demencias seniles. Es efectiva en detener la progresión de la enfermedad. Es un antagonista de receptores NMDA (es decir, que los bloquea).

-  Amantadina, se ocupa en parkinson. Es un antagonista de los receptores de NMDA.

En ambas enfermedades, tanto en parkinson como en alzheimer  que son neurodegenerativas, ocurre que cuando comienza la enfermedad y se mueren células, tiende a haber una liberación de calcio y glutamato por muerte celular; se ve que en la región donde hay neurodegeneración tiene un alto grado de excitabilidad y luego muere.

Entonces, si uno bloquea receptores que están mediando respuestas despolarizantes intensas, donde, eventualmente uno detiene la progresión de la patología.

Además, hay un alucinógeno, que es la fenilciclidina o “polvo de ángel”, que es un antagonista de los receptores de NMDA. Sin embargo, es muy difícil saber que es lo que hacen este tipo de drogas, porque este receptor es tan ubicuo, que darle una función particular es muy difícil.

Hasta aquí la primera parte de este post sobre el glutamato.

Cualquier duda o consulta, no olviden preguntar o enviarme un email.

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Saludos.