?cido glut¨¢mico en el cerebro

Hace ya medio siglo que Hayashi, investigador japon¨¦s, encontr¨® que la aplicaci¨®n sobre la superficie cerebral de ¨¢cido glut¨¢mico, una sustancia altamente concentrada en todas y' cada una de las neuronas del cerebro, produc¨ªa parad¨®jicamente una fuerte actividad electroconvulsiva, constituyendo la primera evidencia de que este amino¨¢cido es una de las sustancias neuroexcitadoras m¨¢s potentes. Desde entonces, numerosos estudios han demostrado que el ¨¢cido glut¨¢mico es el agente neurotransmisor m¨¢s ampliamente usado en el sistema nervioso central. Efectivamente, la mayor¨ªa de las estructuras donde se produce la transferencia de informaci¨®n de una neurona a otra, las sinapsis, utilizan el ¨¢cido glut¨¢mico como sustancia transmisora.La investigaci¨®n a nivel celular y molecular ha puesto de manifiesto que los diversos efectos del ¨¢cido glut¨¢mico sobre las c¨¦lulas nerviosas est¨¢n mediados por una variedad de prote¨ªnas localizadas en la membrana neuronal. Son los receptores del ¨¢cido glut¨¢riiico. Un tipo de ¨¦stos son prote¨ªnas que forman un poro acuoso, de tal manera que su activaci¨®n (uni¨®n de ¨¢cido glut¨¢mico) provoca la apertura del poro posibilitando un flujo i¨®nico a trav¨¦s de la membrana que lleva consigo una fuerte excitaci¨®n neuronal.

Los mecanismos de comunicaci¨®n neuronal est¨¢n siendo estudiados con nuevas y m¨¢s refinadas t¨¦cnicas. El an¨¢lisis de los genes que codifican las diferentes subunidades de los receptores para el ¨¢cido glut¨¢mico est¨¢ proporcionando un exacto conocimiento acerca de la estructura y los mecanismos moleculares de estos. As¨ª se ha demostrado que los receptores del ¨¢cido glut¨¢mico participan de forma decisiva en fen¨®menos complejos tales como el desarrollo neuronal, as¨ª como en los procesos que posibilitan el almacenamiento de informaci¨®n y el aprendizaje.

Sorprendentemente estos receptores son tambi¨¦n responsables de procesos neurodegenerativos como los que acontecen tras un accidente cerebrovascular, o a consecuencia de un trauma cef¨¢lico, y participan en enfermedades tales como la epilepsia. As¨ª pues, en lo que respecta a estos receptores, existe una frontera sutil entre los procesos normales y los procesos patol¨®gicos.

Recientemente, estudiando neuronas de una zona cerebral cl¨¢sicamente involucrada en procesos de aprendizaje, nuestro grupo en el Instituto Cajal encontr¨® un nuevo tipo de repeptor para el ¨¢cido glut¨¢mico, que denominamos receptor kainato-selectivo, y que coexist¨ªa con otros receptores ya conocidos. Era precisamente tal coexistencia lo que hac¨ªa pr¨¢cticamente imposible detectar su presencia ante la falta de herramientas farmacol¨®gicas espec¨ªficas. Estos hallazgos se publicaron en los Proceedings of the National Academy of Sciences USA en 1993.

Nuestro objetivo durante el ¨²ltimo a?o ha sido encontrar una sustancia que nos permitiera ver este receptor separado de los dem¨¢s. Afortunadamente, tras un amplio estudio, hemos identificado un compuesto que, al bloquear los otros receptores, desenmascara la presencia del nuevo. Esta sustancia, a¨²n de circulaci¨®n restringida, se conoce como GYKI 53655, y fue inicialmente sintetizada y purificada en Estados Unidos. Nuestros resultados se recogen en el volumen de enero de la revista estadounidense Neuron.

?Para qu¨¦ sirven estos nuevos receptores?.?Cu¨¢l es su f¨²nci¨®n en el cerebro? Desgraciadamente a¨²n no lo sabemos, pero no nos cabe duda de que con esta nueva droga seremos capaces de dar respuesta a ¨¦sta y a otras preguntas, posibilitando el avance en el entendimiendo de la comunicaci¨®n neuronal para mejor entender c¨®mo somos, por qu¨¦ nos comportamos, sufrimos o disfrutamos de determinada manera.