Glutamato: el neurotransmisor excitador por excelencia

María José · 9 enero, 2018
El glutamato es comúnmente conocido como aditivo alimentario que aporta ese sabor tan específico a las sopas, bolsas de patatas o salsas. Su faceta más desconocida es su papel como neurotransmisor.

El glutamato es el principal neurotransmisor excitador del sistema nervioso central, liberado tanto por neuronas como por las células de la glía. Las vías glutamatérgicas están fuertemente implicada en la plasticidad neuronal, en la memoria y el aprendizaje y otras complejas funciones.

Su sistema de receptores  es muy complejo, existiendo dos tipos distintos que se diferencian en su mecanismo de acción. Por un lado, los receptores rápidos, llamados ionotrópicos, cuyo mecanismo se basa en los canales iónicos. Por otro lado, los receptores metabotrópicos, cuyo mecanismo emplea proteínas G.

Se sospecha que alteraciones en este sistema sean las responsables de algunos trastornos neurodegenerativos y neurotóxicos. Además de ser el principal neurotransmisor en el cerebro, el glutamato también está implicado en el sentido del gusto, en el mantenimiento de las células intestinales y en el metabolismo de las células del hígado.

Glutamato y gusto: el sabor umami

Glutamato y gusto el umam

Los receptores para los diferentes sabores residen en las papilas gustativas de la lengua. Hasta hace relativamente poco, los sabores básicos eran el dulce, el salado, el amargo y el ácido. Sin embargo, recientemente se ha descrito un quinto sabor asociado al glutamato: el sabor umami. Originariamente, se dio a este nombre al sabor característico del caldo, que no podía asociarse a ninguno de los otros.

Lee también: 6 hábitos recomendados para regenerar las neuronas

El glutamato monosódico

El glutamato monosódico es una sal derivada del glutamato. Esta se emplea como aditivo en muchos alimentos con el fin de dotarles de un sabor más sabroso y placentero. Se trata de una sustancia rodeada de controversia y sujeta a constantes evaluaciones. Ello se debe a su carácter adictivo, motivo por el que se limita su uso en los alimentos.

Glutamato como neurotransmisor

¿Qué quiere decir que es “excitador”?

Qué quiere decir que es “excitador”

Su rol como excitador del sistema nervioso hace referencia a su papel como “interruptor” de las diferentes vías. Así, las células que lo sintetizan y liberan se asocian a otras vías neuronales con diferentes funciones. Cuando la neurona glutamatérgica libera su neurotransmisor, esto envía una señal de encendido a las vías asociadas. De este modo, la vía se activa ante esta señal y se transmite el impulso eléctrico entre ellas.

El glutamato juega el papel antagónico al GABA, el principal inhibidor del sistema nervioso central. Este se comporta de manera idéntica, pero actuando como interruptor de apagado de las vías.

Para un correcto funcionamiento del sistema nervioso central es necesario que exista un balance entre inhibición y excitación. Este balance traduce un equilibrio entre el GABA y el glutamato.

Visita este artículo: Ácido gamma-aminobutírico (GABA)

Los receptores del glutamato

Los receptores del glutamato son moléculas a las que se unen de manera específica las moléculas del neurotransmisor. Esta correspondencia es similar a la de una llave y su candado. De este modo, sólo las moléculas de glutamato y las que estructuralmente sean similares pueden unirse a ellos.

Una vez producida la unión se desencadenan una serie de procesos en el interior de la célula. El resultado final es la producción y transmisión del impulso eléctrico de una neurona a otra. En función de estos procesos desencadenados en el interior de la célula, se habla de dos tipos diferentes de receptor:

  • Receptores asociados a canales iónicos. Cuando a estos receptores se une el glutamato abren una compuerta, que permite el paso de determinados iones. El flujo iónico modifica la carga eléctrica de la célula. Este cambio es responsable de que se transmita el impulso eléctrico de una neurona a otra.
  • Receptores asociados a proteínas G. En estos casos, cuando la molécula de glutamato se une a su receptor, se desencadena un complejo juego de activación y desactivación de moléculas dentro de las células. El resultado final de esta cascada bioquímica de reacciones permite la transmisión del impulso eléctrico.

Toxicidad

Tratamiento del Parkinson

Se ha comprobado que una liberación excesiva de glutamato está relacionada con la muerte de las neuronas. Además, los estudios realizados han demostrado cómo al bloquear con diferentes fármacos la vía del glutamato algunas patologías neurológicas parecen mejorar. Algunas de estas patologías con las que se ha relacionado la toxicidad del glutamato son:

  • Epilepsia
  • Enfermedad de Huntington
  • Ictus
  • Alzheimer
  • Parkinson

Esto abre una importantísima vía de investigación a la hora de poder abordar ciertas patologías. Las últimas evidencias apuntan hacia el desarrollo de nuevos fármacos neuroprotectores.

Bibliografía

  1. Albarracín SL, Balderón ME, Sangronis E, Cucufate A, Reyes FGR. L – glutamato: un aminoácido clave para las funciones sensoriales y metabólicas. SciElo (Internet). Disponible en: http://www.scielo.org.ve
  1. Beas Zárate C. EL glutamato: de nutriente cerebral a neurotóxico. Revista Ciencia 2005.25-30.
  1. Köles L, Kató E, Hanuska A, Zadori ZS, Rubini P, Illes P. Modulation of excitatory neurotransmission by neuronal/glial signalling molecules: interplay between purinergic and glutamatergic systems. PubMed (Internet): Disponible en: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4749532/