Glutamato: el neurotransmisor excitador por excelencia

Revisado y aprobado por el biotecnólogo Alejandro Duarte

Escrito por Equipo Editorial

Última actualización: 24 mayo, 2023

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 implicadas en la plasticidad neuronal, en la memoria y el aprendizaje, así como en otras funciones complejas.

Su sistema de receptores es muy complejo, pues existen 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 las 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.

El sabor umami

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. Se dio este nombre al sabor característico del caldo, que no podía asociarse a ninguno de los otros.

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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. Esto se debe a su carácter adictivo, motivo por el que se limita su uso en los alimentos.

Glutamato como neurotransmisor

A continuación, veremos más acerca del glutamato como neurotransmisor, paso a paso.

¿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, 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.

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, solo 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 abre una compuerta que permite el paso de determinados iones. Además, 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.

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El glutamato y la toxicidad

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:

• Ictus.
• Epilepsia.
• Alzhéimer.
• Enfermedad de Parkinson.
• Enfermedad de Huntington.

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