Grafika prezentująca przewodnictwo impulsów między neuronami z udziałem neurotransmieterów
Arkadiusz Dąbek

Glutamina – najnowsze wyniki badań nad neurotransmiterem

Kwas glutaminowy lub glutaminian jest najpowszechniej występującym neuroprzekaźnikiem w mózgu o charakterze pobudzającym. Najnowsze wyniki badań nad tym związkiem mogą pomóc lepiej zrozumieć szereg zaburzeń neurologicznych i psychiatrycznych.

Naukowcy z Uniwersytetu Columbia przeprowadzili badania, z których wynika, że kwas glutaminowu (Glu), czyli w najważniejszy neurotransmiter w mózgu, nie działa tak, jak myślano dotychczas. Wyniki tych analiz mogą pomóc w opracowaniu leków nowej generacji skutecznych w terapiach neurologicznych i psychiatrycznych.

Czym jest kwas glutaminowy?

Kwas glutaminowy lub glutaminian (anion, występuje zazwyczaj w tej formie) jest neuroprzekaźnikiem o charakterze pobudzającym. To także najbardziej obszerny systemem neurotransmisyjny w ośrodkowym układzie nerwowym (OUN), który jest wykorzystywany przez prawie połowę wszystkich synaps. Udowodniono, że gdy jego stężenie jest równe ilości innego, ale hamującego neuroprzekaźnika – kwasu gamma aminomasłowego (GABA), wówczas obserwuje się zjawisko homeostazy, a układ nerwowy pracuje prawidłowo. Kwas glutaminowy sprzyja lepszemu zapamiętywaniu i szybszemu uczeniu się. Glu jest obecny zarówno fizjologicznie w organizmie człowieka, ale także jako składnik produktów żywnościowych. Udowodniono również, że anionowa forma glutaminy (podobnie jak inne anionowe aminokwasy) nie przekraczają bariery krew-mózg, przez co glutamina zwarta w pożywieniu nie wpływa na funkcjonowanie OUN (wpływ ma sól sodowa kwasu glutaminowego – wzmacniacz smaku i zapachu).

Badania nad glutaminianem

Naukowcy z  Columbia University Vagelos College of Physicians and Surgeons przyjrzeli się bliżej glutaminianowi, który wiąże się z receptorami na powierzchni neuronów. Dzięki temu kompleksowi otwiera się kanał prowadzący do wnętrza komórki, co umożliwia przechodzenie jonów w celu pobudzenia wystąpienia sygnału elektrycznego. Każdy receptor może wiązać do czterech cząsteczek glutaminianu i wytwarzać cztery różne poziomu przewodnictwa. Wcześniejsze badania łączyły wiązanie z przewodzeniem w prosty sposób – każda dodatkowa cząsteczka glutaminianu zwiększyła przewodnictwo na każdym kolejnym etapie reakcji. Naukowcy wspólnie przyznają, że nikt wcześniej nie sprawdził dokładnie tego mechanizmu, zakładając, że ta teoria wydaje się najbardziej logiczna. W nowych badaniach wykorzystano bardziej zaawansowane metody – mikroskopię krioelektronową (cryo-EM) i zaawansowane metody analizy danych po to, aby zobrazować pierwsze szczegółowe obrazy wiązania glutaminianu z jego receptorami.

Polecane dla Ciebie

Przebieg badania nad kwasem glutaminowym

Obrazy uzyskane w pierwszych etapach analiz pokazały, że glutaminian wiąże się z podjednostkami swojego receptora tylko w określonych wzorach. To obaliło dominujący wcześniej pogląd, że każda jednostka wiąże glutaminian niezależnie, a także  wskazuje na nowe poziomy złożoności sygnalizacji neuronalnej i odpowiedzi na leki.

Główny badacz projektu – dr Alexander Sobolevsky podkreślił „Tak naprawdę przeprowadziliśmy eksperymenty w warunkach, w których widzimy wszystkie te związki pośrednie, jeden glutaminian, a następnie dwa glutaminiany, trzy i cztery powiązane ze sobą cząsteczki Glu”.

Zamiast prostych i stopniowych przejść glutaminian wiąże się z jedną z dwóch specyficznych podjednostek receptora zanim połączy się z kolejną cząsteczką Glu, tworząc podwójną, potrójną i poczwórną cząstkę. Dodatkowo poziomy przewodnictwa tego receptora nie korelowały bezpośrednio z liczbą związanych z nim cząsteczek kwasu glutaminowego. Receptor mógł mieć przełączone dwa lub więcej glutaminianów, niemniej wciąż osiągał tylko pierwszorzędowy poziom przewodnictwa.

Co wnoszą najnowsze doniesienia naukowe?

Najnowsze badania nad mechanizmem wiązania i przewodnictwa neuronowego są przełomowe, ponieważ rzucają nowe światło na specyficzne stany aktywacji receptorów glutaminowych. Może to zrewolucjonizować sposób patrzenia i opracowywania nowych leków na schorzenia, które angażują te receptory, co ma miejsce w zaburzeniach, takich jak depresja, demencja, choroba Parkinsona, udar czy padaczka.

  1. New research takes a close look at the most prevalent neurotransmitter in the brain, „Medical news” [online], https://www.news-medical.net/news/20220421/New-research-takes-a-close-look-at-the-most-prevalent-neurotransmitter-in-the-brain.aspx [dostęp:] 29.04.2022
  2. Kwas glutaminowy, „Neuroplsychologia” [online], http://neuropsychologia.org/kwas-glutaminowy [dostęp:] 29.04.2022.

Twoje sugestie

Dokładamy wszelkich starań, aby podane zdjęcie i opis oferowanych produktów były aktualne, w pełni prawidłowe oraz kompletne. Jeśli widzisz błąd, poinformuj nas o tym.

Zgłoś uwagi Ikona

Polecane artykuły

Porozmawiaj z farmaceutą
Infolinia: 800 110 110

Zadzwoń do nas jeśli potrzebujesz porady farmaceuty.
Jesteśmy dla Ciebie czynni całą dobę, 7 dni w tygodniu, bezpłatnie.

Pobierz aplikację mobilną Pobierz aplikację mobilną Doz.pl

Ikona przypomnienie o zażyciu leku.
Zdarza Ci się ominąć dawkę leku?

Zainstaluj aplikację. Stwórz apteczkę. Przypomnimy Ci kiedy wziąć lek.

Dostępna w Aplikacja google play Aplikacja appstore
Dlaczego DOZ.pl
Niższe koszta leczenia

Darmowa dostawa do Apteki
Bezpłatna Infolinia dla Pacjentów.

ikona niższe koszty leczenia
Bezpieczeństwo

Weryfikacja interakcji leków.
Encyklopedia leków i ziół

Ikona encklopedia leków i ziół
Wsparcie w leczeniu

Porady na czacie z Farmaceutą.
E-wizyta z lekarzem specjalistą.

Ikona porady na czacie z farmaceutą
Newsletter

Bądź na bieżąco z DOZ.pl

Ważne: Użytkowanie Witryny oznacza zgodę na wykorzystywanie plików cookie. Szczegółowe informacje w Regulaminie.

Zamnij