Aminoácidos II - Glutamato e Aspartato

Esses neurotransmissores são encontrados em concentrações bem altas no cérebro e apresentam atividade excitatória extremamente poderosa nos neurônios de praticamente todo o Sistema Nervoso Central. Correspondem aos dois aminoácidos ácidos encontrados entre os vinte comumente citados, sendo também ambos dicarboxílicos.


Glutamato

O principal neurotransmissor excitatório do SNC é sintetizado a partir de glutamina, por ação da enzima glutaminase. Pode ser sintetizado, também, a partir do α-cetoglutarato, um intermediário do ciclo de Krebs, por ação da enzima GABA transaminase, que o converte em glutamato. Encontra-se amplamente distribuído no cérebro e demais regiões do SNC, e é armazenado em vesículas nas sinapses.

Entre os receptores para o glutamato, encontramos receptores ionotrópicos: ácido α-amino-3-hidroxi-5-metil-4-isoxazol propiônico (AMPA), cainato e N-metil-D-aspartato (NMDA). Os receptores cainato e AMPA medeiam a despolarização rápida na maioria das sinapses no cérebro e na medula espinhal, geralmente associados a canais de influxo de íons sódio. Os receptores NMDA, por sua vez, relacionam-se à entrada de íons cálcio na célula, sendo controlados pelo ligante (glutamato) e também por voltagem. Isso acontece porque esses receptores (que se encontram bloqueados por magnésio nos potenciais de membrana em repouso) requerem, para sua ativação, não apenas a ligação do glutamato, mas também a despolarização simultânea da membrana pós-sináptica conseguida pela ativação de receptores AMPA e cainato em sinapses próximas de neurônios de entrada diferentes. Assim, percebe-se que os receptores NMDA são ativados, em geral, quando da descarga simultânea de dois ou mais neurônios distintos.

Também são encontrados receptores metabotrópicos, acoplados a proteínas G, que são subdivididos em três grupos (mGlu I, II e III) e que possuem atividade mais expressiva em termos pré-sinápticos, para regulação por feedback da liberação do neurotransmissor.

Acredita-se que o glutamato atue na memória e cognição do indivíduo, fato que pode ser relacionado à participação do receptor NMDA na plasticidade sináptica (alteração da “força sináptica”, ou seja, da capacidade de excitação ou inibição da célula pós-sináptica) e na indução da potencialização de longo prazo (LTP), que se refere a um aumento prolongado (horas a dias) na magnitude de uma resposta pós-sináptica a um estímulo pré-sináptico.

Após sua atividade no receptor, glutamato é retirado ou recaptado da fenda sináptica através de proteínas transportadoras, localizadas na membrana de células gliais e no neurônio pré-sináptico, garantindo assim a homeostase. Processa-se, então, dentro da célula glial, o início de uma via de reutilização através da conversão do glutamato em glutamina (enzima glutamina sintetase). A glutamina é transportada através da membrana da célula glial para o neurônio pré-sináptico e então convertida em glutamato pela enzima glutaminase para ser estocado novamente em vesículas. A ação reversa, em condições patológicas, desses transportadores de recaptação pode levar a uma condição conhecida por excitotoxicidade, na qual a excessiva entrada de íons na célula pós-sináptica, notadamente íons cálcio, é capaz de ativar mecanismos apoptóticos.


Aspartato

Esse aminoácido é codificado pelo material genético humano, pertencendo ao grupo dos aminoácidos não essências para o homem. Localiza-se especialmente na medula espinhal, formando um par excitatório/inibitório, respectivamente, caracterizado por aspartato/glicina, assim como o fazem glutamato/GABA no encéfalo.
É reabsorvido pela membrana pré-sináptica após sua atividade excitatória sobre a célula pós-sináptica e existem indícios de que esse neurotransmissor se relacione com fenômenos de resistência ao estado de fadiga.

Referências Bibliográficas:

http://www.cerebromente.org.br/n08/doencas/drugs/abuse07.htm

http://www.inec-usp.org/cursos/cursoII/principais_neurotransmissores_excitatorios_inibitorios.htm

http://www.benbest.com/science/anatmind/anatmd10.html#glycine

Goodman, L. S. & Gilman, A. As bases farmacológicas da terapêutica. 9a edição, 1996.



Postado por Cecília Ramos Fideles e Carolina da Silveira Alves.