BIOLOGIE ȘI SĂNĂTATE MENTALĂ
Tratat multidisciplinar: activitate cerebrală, procese mentale superioare. Comportament
N3 - Participare plastică și funcțională
1.4.1.1. Glutamic și aspartic
Acidul glutamic și acidul aspartic (vezi Ruta 7) sunt neurotransmițători excitatori cu o distribuție largă și intensă în SNC, mediază majoritatea transmisiilor sinaptice excitatorii ale creierului, sunt implicați în procese la fel de diverse precum epilepsia, leziunile cerebrale ischemice și învățarea, influențând dezvoltarea conexiunilor sinaptice normale în creier. Relațiile cortico-talamice și cortico-striate, precum și relațiile limbice (hipocamp, sept, amigdala și nucleii mamilari) sunt extrem de profuse. Acțiunea sa este atât de evidentă încât s-ar putea ca degenerescențele neurologice mari, cum ar fi Alzheimer, s-ar putea datora hiperactivității lor.
Nu este nerezonabil să credem că acest lucru s-ar putea întâmpla dacă luăm ca referință acțiunea acidului cainic. Acidul cainic distruge neuronii glutaminergici care îi sunt accesibile datorită intrării excesive de Na + și datorită cererii fiziologice enorme pe care o induce în neuroni, ceea ce generează o epuizare ireversibilă a neuronului postsinaptic. Adică efortul fiziologic generat de acidul cainic, chiar dacă este specific asupra receptorilor cainici ai acidului glutamic în sine, are o consecință fatală prin arderea tuturor posibilităților funcționale către neuronul care accesează.
Glutamatul și legăturile sale legate în mod structural, pe lângă efectele lor excitante puternice asupra receptorilor glutamatului, sunt neurotoxine puternice. Faptul că glutamatul și alți aminoacizi acționează ca neurotoxine a fost descoperit pentru prima dată în anii 1970, unde acești agenți au fost administrați oral animalelor imature. Neurodegenerarea acută a fost observată în acele zone slab protejate de bariera hematoencefalică, în special nucleul arcuat al hipotalamusului. Mecanismele neurodegenerative sunt divergente, iar aceasta implică activarea tuturor claselor de receptori ionotropi ai glutamatului. Există o strânsă corelație între potența neurotoxică și afinitatea receptorilor de glutamat pentru o varietate de agoniști. Adică, cu cât un compus este mai capabil să depolarizeze neuronii, cu atât este mai mare probabilitatea ca agentul respectiv să provoace toxicitate neuronală.
La nivel biochimic, acestea prezintă o transformare reciprocă constantă, care definește glutamic sau aspartic ca produs final, în conformitate cu mecanismele de reglare, iar participarea sistemului enzimatic aspartat-amino-transferază este esențială. Această reacție complexă implică acid α-ketoglutaric și acid oxaloacetic ca substraturi ale metabolismului intermediar, produsul final fiind formarea acidului malic.
În așa fel încât glutamatul eliberat ca neurotransmițător este absorbit de celula glială în care, cu cheltuieli de ATP, este încorporat azot și, cu intervenția glutaminei sintetază, se formează glutamina care, eliberată de celula glială, este capturată de neuronul pur și simplu prin difuzie prin membrană și glutamic este produs și eliberat foarte ușor de acțiunea glutaminazei. Rolul transferului neuron-glial în glutamina glutamică este important pentru caracterizarea unei proprietăți funcționale foarte semnificative în SNC din celulele non-neuronice. Se pare, totuși, că depozitul fundamental al glutamicului este glutamina, iar prin activarea glutaminazei care este reglată de prezența acidului glutamic în sine, inhibă activitatea glutaminazei pentru a forma glutamică.
Eliberarea acestor neurotransmițători este dependentă de calciu, iar inactivarea lor, ca și în cazul monoaminelor, are loc în principal prin recaptarea dependentă de sodiu.
Acțiunea acestor aminoacizi are loc asupra celor trei tipuri de receptori ai membranei postsinaptice: majoritatea receptorilor de glutamat sunt ionotropi; adică, situsurile de legare ale agoniștilor și canalul ionic asociat sunt încorporate în același complex macromolecular. Agoniștii lucrează pentru a crește probabilitatea deschiderii canalului. NMDA, AMPA și kainat (KA), ca clase de receptori de glutamat, sunt membri ai superfamiliei canalelor ionice de intrare, care includ receptorii de acetilcolină nicotinici, receptorii acidului g-aminobutiric A (GABAA).), Receptorii de glicină inhibitori și 5 -receptori de hidroxitriptamina 3 (5-HT3), printre altele. Subtipurile receptorului glutamat acidul aminociclopentil dicarboxilic și acidul L-2-amino-4-fosfonopionic (L-AP4), dimpotrivă, sunt asociate prin intermediul proteinelor G efectorilor intracelulari, asemănător receptorilor muscarinici ai acetilcolinei, GABAB și b? -adrenergic.