O glutamato é o neurotransmissor mais abundante no cérebro e no sistema nervoso central (SNC). Está envolvido em praticamente todas as principais funções excitatórias do cérebro. Estima-se que mais da metade de todas as sinapses no cérebro liberem glutamato, tornando-o o neurotransmissor dominante usado na comunicação do circuito neural.
O glutamato também é um precursor metabólico de outro neurotransmissor: o GABA (ácido gama-aminobutírico). O GABA é o contraponto para o glutamato. É o principal neurotransmissor inibitório no sistema nervoso central. Assim, neurotransmissores inibitórios são essencialmente o outro lado da moeda, diminuem a probabilidade de que o neurônio em que atuam seja acionado.
OS CIRCUITOS NEURAIS
No cérebro, grupos de neurônios (células nervosas) formam circuitos neurais para realizar funções específicas de pequena escala (por exemplo, formação e recuperação de memória). Esses circuitos neurais se interconectam para formar redes cerebrais em larga escala, que executam funções mais complexas (por exemplo, audição, visão, movimento). Para que as células nervosas individuais trabalhem juntas através dessas redes, é necessário algum tipo de comunicação entre elas e uma maneira de conseguir isso é através desses neurotransmissores, que atuam como mensageiros químicos. As bolinhas entre os neurônios na figura representam os neurotransmissores nas fendas sinápticas.
O glutamato está muito envolvido na plasticidade sináptica, na capacidade de fortalecer ou enfraquecer a sinalização entre os neurônios, moldando o aprendizado, a coordenação motora, as emoções, a memória e as informações sensoriais. Mas, o cérebro não produz novos neurônios para armazenar memórias. O que faz é justamente fortalecer estas conexões entre os neurônios existentes. Para isso, neurotransmissores como o glutamato são fundamentais e concentrações precisas precisam ser liberadas nos locais certos durante o dia.
A sinalização de glutamatérgica é crítica em regiões do cérebro como o córtex e o hipocampo, que são fundamentais para a função cognitiva. Mas receptores de glutamato são também expressos em outras regiões do cérebro, inclusive nas células da glia, que fornecem suporte e proteção para os neurônios.
QUANDO O GLUTAMATO É RUIM?
Quando pouco glutamato é produzido a comunicação entre os neurônios torna-se difícil. A pessoa sente mais dificuldade em concentrar-se, mais exaustão mental. Neste caso, a suplementação de glutamina pode ser uma boa ideia. Quando muito glutamato é produzido passa a ser neurotóxico, danificando neurônios e circuitos neurais. Neste caso, a suplementação de glutamina já não seria adequada. O glutamato também pode ser produzido a partir da glicose. Por isso, pessoas com doenças neurodegenerativas não devem abusar do consumo de açúcares e carboidratos de alto índice glicêmico. Enquadram-se neste caso: esclerose lateral amiotrófica, doenças de Alzheimer, Parknson e Huntington.
O glutamato também pode ser liberado excessivamente quando há trauma cerebral, falta de oxigenação, convulsões ou outras situações estressantes para o sistema nervoso. Outro problema é quando o glutamato está sendo produzido e liberado em quantidades adequadas mas não está sendo removido pelos astrócitos (um outro tipo de célula do sistema nervoso). Neste momento, o glutamato começa a acumular-se.
Uma vez absorvido pelos astrócitos, o glutamato reage com amônia para formar glutamina através da atividade da glutamina sintetase. A glutamina é então exportada para o fluido extracelular, onde é absorvida pelos neurônios, iniciando o processo de síntese do glutamato novamente. Essa sequência de eventos é chamada de ciclo glutamato-glutamina: é assim que o sistema nervoso garante a manutenção de um suprimento adequado de glutamato, nas quantidades adequadas.
Em um cérebro saudável, quase todo o glutamato (99,99%) é armazenado nas células e liberado apenas em pequenas quantidades quando necessário para produzir uma resposta de sinalização. Como a sinalização é um evento baseado em alterações, neurônios e astrócitos esvaziam o espaço extracelular do glutamato entre esses sinais. Mas, se as circunstâncias resultarem em altos níveis de glutamato na fenda sináptica, isso pode causar uma ativação excessiva dos receptores NMDA, muita excitação e danos às células nervosas.
Problemas nos receptores podem ser causados, por exemplo, pela deficiência de magnésio. Fitoterápicos também podem melhorar o processo de sinalização como a planta Celastrus paniculatus, muito usado na medicina ayurvédica para redução da toxicidade neural. A huperzina A, composto alcalóide da planta Huperzia serrata, também parece apoiar a ligação equilibrada do glutamato ao receptor NDMA, reduzindo a excitotoxicidade neural. Outros suplementos como a vitamina C e pirroloquinolina a quinona (PQQ) também contribuem para a proteção do cérebro, por reduzirem o estresse oxidativo mitocondrial.
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