I RECETTORI PRESINAPTICI DEL GLUTAMMATO

 

 

Il glutammato è il principale neurotrasmettitore eccitatorio del cervello e media la maggior parte dell’eccitazione rapida del sistema nervoso centrale, potendo virtualmente stimolare qualsiasi neurone. Ciò vuol dire che l’acido glutammico è il più importante mediatore chimico dell’informazione sensoriale, della coordinazione motoria, delle emozioni e della cognizione, inclusa la formazione della memoria e il suo successivo impiego.

Il glutammato dell’encefalo deriva principalmente dal glucosio di origine ematica e dagli aminoacidi in grado di attraversare la barriera emato-encefalica. La glutammina è un importante precursore di questo aminoacido bicarbossilico, grazie alle reazioni del suo ciclo che vede impegnati soprattutto gli astrociti nel captare l’acido glutammico perso dai neuroni, trasformandolo nell’amina e così detossificando l’ammonio libero. I trasportatori vescicolari accumulano l’aminoacido all’interno delle vescicole e lo rendono disponibile per l’esocitosi verso i recettori ionotropici (NMDA, AMPA, Kainate)[1] e metabotropici (Classe I, Classe II e Classe III)[2] situati sulla membrana post-sinaptica del neurone ricevente[3]. I numerosi sotto-tipi di recettori, appartenenti alle sei classi funzionali indicate in parentesi, sono costituiti da singole subunità, ciascuna codificata da uno specifico gene.

La biologia molecolare e i meccanismi della segnalazione legata al glutammato sono studiati in dettaglio, con la costante produzione di una messe di dati che solo da poco tempo ha trovato una precisa organizzazione sistematica. Ma il quadro della neurotrasmissione glutammatergica, già compiuto nelle sue grandi linee, è stato sconvolto dalla scoperta dei recettori presinaptici per il glutammato, implicati in processi che stanno rivelando nuovi aspetti della fisiologia di questi sistemi.

Paulo S. Pinheiro & Christophe Mulle del Laboratorio di Fisiologia Cellulare della Sinapsi dell’Istituto di Neuroscienze dell’Università di Bordeaux, propongono un’interessante rassegna nella quale presentano evidenze di un ruolo dei recettori presinaptici nel rilascio del glutammato (Paulo S. Pinheiro & Chrisophe Mulle, Presynaptic glutamate receptors: physiological functions and mechanisms of action. Nature Reviews Neuroscience 9 (6), 423-436, 2008).

Il testo offre molti elementi, tratti dagli studi più recenti, per uno stimolante confronto fra i ruoli fisiologici dei recettori metabotropici e ionotropici nella regolazione di breve e lungo termine della trasmissione sinaptica.

La revisione della letteratura scientifica consente ai due ricercatori di discutere le condizioni fisiologiche necessarie all’attivazione dei recettori presinaptici, la fonte del glutammato che li attiva, i loro meccanismi d’azione e il loro ruolo nelle più alte funzioni cognitive.

Ad avviso di chi scrive questa review è un buon punto di partenza per ulteriori approfondimenti e per la comprensione dei futuri sviluppi della ricerca in questo campo.

 

Ludovica R. Poggi

BM&L-Giugno 2008

www.brainmindlife.org



[1] Sono canali ionici regolati dal ligando, ossia dal legame con l’acido glutammico.

[2] Funzionano con il sistema del secondo messaggero.

[3] Astrociti, oligodendrociti e microglia esprimono recettori per il glutammato e la loro funzione non è sempre e solo dipendente dal trasmettitore presente nel mezzo, perché sono state descritte vere e proprie sinapsi neuroni-astrociti (si scorra l’elenco delle “Note e Notizie” per recensioni degli anni scorsi su questo argomento).