BIOQUÍMICA Y FISIOLOGÍA HUMANA: Artículos de Revisión - Un Enfoque Pre-Clínico. EDICIÓN 2

En un principio el papel del glutamato en el
cerebro solo se contempló en términos de
metabolismo energético o en su defecto como un
componente proteico, No obstante, su función es
mas amplia , ya que es el principal mediador de
señales excitadoras. El glutamato es esencial en el
funcionamiento normal del sistema nervioso. De
hecho, la mayoría de las células cerebrales utilizan
glutamato para transmitir sus mensajes,
considerándose como la base de algunas de las
principales funciones del cerebro, como la
cognición, la memoria y el aprendizaje.
El glutamato que se utiliza como neurotransmisor
almacenado en vesícula y mediante el mecanismo
de intercambio de protones permite su transporte a
la membrana presináptica.
Curiosamente, el glutamato es tan bueno como
dañino. Sus efectos tóxicos están directamente
relacionados con los sistemas de captación,
también llamados proteínas transportadoras de
glutamato , ya que estas representan el único
mecanismo para la eliminación de glutamato del
espacio extracelular, por lo tanto son responsables
del mantenimiento de las concentraciones de
glutamato.
Según Grewer (2013) el mal funcionamiento de
los transportadores de glutamato está implicado en
una serie de enfermedades del sistema nervioso, que
van desde la enfermedad de Alzheimer hasta
enfermedades neurodegenerativas, como la
esclerosis lateral amiotrófica. En este contexto es
importante aclarar que estos sistemas de captación
impiden la excitación excesiva de los receptores de
glutamato a causa de su acumulación en la
hendidura sináptica o dicho de otra manera
protegen a las neuronas de la excitotoxicidad.
CONCLUSIONES
El glutamato es el neurotransmisor excitatorio más
abundante en el cerebro, ya que presenta características
relevantes a nivel estructural por su cadena lateral, que
le permite además elevada polaridad y carga
negativa neta a pH neutro, tiene la capacidad de
favorecer el gradiente electroquímico que necesita la
neurona en la trasmisión del impulso nervioso. La
única diferencia del glutamato con su compañero
aspartato es un grupo metileno adicional en la cadena
R y por esta razón los receptores neuronales pueden
distinguir la señal del glutamato.
El glutamato se metaboliza por un proceso inicial de
transaminación, descarboxilación oxidativa y una
detoxificación de amonio culminado para ingresar a un
reciclaje a nivel del astrocito. A partir de este
aminoácido se puede dar la transaminación del grupo
ceto del oxalacetato por el grupo amina del GLU
formando el aspartato; teniendo el glutamato un mayor
grado para estimular los receptores NMDA que el
aspartato.
Los receptores ionotrópicos autorizan el paso de
cationes de calcio y sodio a través de un poro y los
metabotrópicos están acoplados por medio de proteínas
G a segundos mensajeros intracelulares para regular
actividades celulares.
Los inhibidores del GLU representan el mecanismo
regulador por excelencia ante aumentos de glutamato
en la hendidura sináptica por ende considero que existe
una relación entre factores bioquímicos que
involucran la acción de inhibidores como GABA y
receptores tanto ionotrópicos y metabotrópicos que
interactúan para alcanzar el equilibrio dinámico del
glutamato.
El glutamato es liberado cuando la vesícula se
fusiona con la membrana presináptica por medio de
la interacción de proteínas con las membranas de las
vesículas.
Comprobamos la importancia de los transportadores
de glutamato o sistemas de captación, ya que evitan
la activación excesiva de los receptores de glutamato
presentes en la superficie de las células cerebrales
mediante la continua eliminación de glutamato del
líquido extracelular del cerebro, lo cual impide el
daño de las células a causa de la excitotoxicidad.
129