El glutamato es un neurotransmisor. Los neurotransmisores son «mensajeros químicos». Su función es enviar mensajes entre las células nerviosas (neuronas) del cerebro.
En el cerebro, el glutamato es el neurotransmisor excitador más abundante. Un neurotransmisor excitador excita o estimula una célula nerviosa, lo que hace más probable que el mensaje químico continúe moviéndose de célula nerviosa a célula nerviosa y no se detenga. El glutamato es esencial para el buen funcionamiento del cerebro.
El glutamato es reciclado y fabricado por las células gliales del cerebro. Las células gliales convierten el glutamato «usado» en glutamina, que se vuelve a convertir en glutamato cuando se devuelve a la zona terminal de las células nerviosas.
El glutamato también es necesario para producir otro neurotransmisor en el cerebro llamado ácido gamma-aminobutírico (GABA). El GABA es conocido como el neurotransmisor «calmante». Está implicado en el sueño, la relajación, la regulación de la ansiedad y la función muscular.
Es también un aminoácido. Los aminoácidos son los componentes básicos de las proteínas. El glutamato es el aminoácido más abundante del cuerpo. El glutamato se produce y almacena en el tejido muscular.
Es quizás más conocido como el aditivo alimentario glutamato monosódico (GMS).
¿Cómo funciona el glutamato?
Los neurotransmisores, como el glutamato, son fabricados por las células nerviosas y se almacenan en vesículas de paredes finas denominadas vesículas sinápticas, situadas en la terminal del axón, que se encuentra en el extremo de cada célula nerviosa. Cada vesícula puede contener miles de moléculas de neurotransmisores.
Cuando un mensaje o señal viaja a lo largo de una célula nerviosa, la carga eléctrica de la señal hace que las vesículas de neurotransmisores -en este caso, el glutamato- se liberen en un espacio lleno de líquido que está entre las células nerviosas. Este espacio se llama sinapsis. Al otro lado de la sinapsis se encuentra la siguiente célula nerviosa.
El glutamato debe unirse a los receptores específicos que reciben el mensaje en la siguiente célula nerviosa. Después de unirse, el glutamato desencadena un cambio o una acción en la siguiente célula nerviosa y la señal de comunicación continúa su camino de célula nerviosa a célula nerviosa.
A diferencia de otros neurotransmisores, el glutamato puede unirse a cuatro receptores diferentes (como una llave maestra que puede encajar y funcionar en cuatro cerraduras diferentes). Esto permite que el glutamato tenga una mayor presencia y capacidad para estimular y comunicarse con otras células nerviosas. El glutamato está implicado en más del 90% de las funciones excitatorias del cerebro humano.
En el cerebro, los grupos de células nerviosas se conectan para formar circuitos más pequeños (para gestionar tareas menores como la recuperación de la memoria) o redes más grandes y extensas (para llevar a cabo tareas más complejas, como la vista, el oído o el movimiento). El glutamato es el neurotransmisor más abundante que lleva el mensaje químico a través de estos circuitos y redes.
La forma en que el glutamato actúa en la sinapsis entre las células nerviosas puede reforzar o debilitar la señal de comunicación entre estas células, lo que a su vez afecta a la función a realizar. Si se libera una cantidad de glutamato inferior a la adecuada en los lugares correctos y durante el tiempo adecuado, se produce una comunicación deficiente. Un exceso de glutamato puede dañar las células nerviosas y la red de comunicación.
¿Cuáles son sus funciones?
Las funciones del glutamato incluyen:
- El aprendizaje y la memoria. Al interactuar con cuatro receptores diferentes, el glutamato tiene más oportunidades de seguir enviando mensajes con éxito y rapidez entre las células nerviosas. Esta rápida señalización y procesamiento de la información es un aspecto importante del aprendizaje y la memoria. El glutamato también permite que las células nerviosas construyan información asociada, que es una base de la memoria.
- Fuente de energía para las células cerebrales. El glutamato puede utilizarse como fuente de energía cuando los niveles de glucosa -la principal fuente de energía- son bajos.
- Mensajero químico. Permite el envío de mensajes químicos entre las células nerviosas.
- Gestor del ciclo sueño-vigilia. Según estudios en animales, los niveles de glutamato son altos cuando se está despierto y durante la fase de movimiento ocular rápido (REM) del sueño.
- Señalizador del dolor. Los niveles más altos se asocian a un aumento de los niveles de dolor.
¿Qué ocurre cuando hay un exceso de glutamato en el cerebro?
Cuando existe un exceso de glutamato en el cerebro entran en juego una serie de procesos para disminuir la cantidad de dicho neurotransmisor:
- El glutamato, liberado directamente por las células gliales del cerebro, se suma a la cantidad total en el cerebro.
- El exceso de glutamato permanece en el espacio entre las células nerviosas (la sinapsis), lo que puede llevar a que se activen continuamente demasiados receptores de glutamato y se exciten continuamente las células nerviosas.
- Los receptores de las células nerviosas se han vuelto hipersensibles al glutamato, lo que significa que se necesitan menos moléculas de glutamato para excitarlas.
Un exceso de glutamato en el cerebro puede provocar la sobreexcitación de las células nerviosas. La sobreexcitación puede provocar daños y/o la muerte de las células cerebrales. En este caso, el glutamato se denomina excitotoxina.
El exceso de glutamato en el cerebro se asocia a algunas enfermedades, como:
- Esclerosis lateral amiotrófica (enfermedad de Lou Gehrig).
- Esclerosis múltiple.
- Enfermedad de Alzheimer.
- Enfermedad de Parkinson.
- Enfermedad de Huntington.
- Derrame cerebral.
- Fibromialgia.
- Síndrome de fatiga crónica.
Entre los trastornos mentales que se cree que se producen por problemas en la producción o el uso del glutamato se encuentran:
- Trastornos del estado de ánimo y de ansiedad.
- Autismo.
- Depresión.
- Trastorno obsesivo-compulsivo.
- Esquizofrenia.
Deficiencia de glutamato
Se cree que una cantidad insuficiente de glutamato en el cerebro provoca
- Problemas de concentración.
- Agotamiento mental.
- Insomnio.
- Baja energía.
