Fisiopatología de los transportadores de glutamato y de glicina: nuevas dianas terapéuticas / Pathophysiology of the glutamate and the glycine transporters: new therapeutic targets

RESUMEN

Introducción. Los aminoácidos glutamato y glicina, aparte de su papel en la síntesis de proteínas, son dos neurotransmisores fundamentales en el sistema nervioso central de los mamíferos. El primero es ubicuo y está implicado en vías excitatorias de la neocorteza, la retina y el cerebelo, y el segundo está asociado a vías inhibitorias de zonas caudales del cerebro. Sin embargo, ambos comparten su manera de actuar al integrarse en el funcionamiento de los receptores de glutamato del tipo NMDA, fundamentales en la regulación de sistemas motores, sensitivos y cognitivos. Objetivo. Evidenciar la necesidad de una regulación exquisita de las concentraciones de glutamato y de glicina en los espacios intra y extracelulares del sistema nervioso mediante la actuación de transportadores muy específicos para ambos neurotransmisores localizados en la membrana plasmática de las neuronas y de las células de la glía. Desarrollo. Se describe el papel de los transportadores de glutamato y glicina en la neurotransmisión glutamatérgica y glicinérgica, y en el funcionamiento del sistema nervioso. Se señalan las consecuencias patológicas de los desequilibrios en estas vías de señalización. También se describe su participación en patologías como la esquizofrenia, el dolor crónico, la isquemia cerebral, la hiperplexia hereditaria, la hiperglicinemia no cetósica o trastornos neurodegenerativos. Conclusiones. El conocimiento de la forma molecular de actuar de los transportadores de glutamato y de glicina está permitiendo la identificación y el desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas para patologías como las descritas y el desarrollo de nuevos fármacos

ABSTRACT

Introduction. The amino acids glutamate and glycine, apart from their role in protein synthesis, are two fundamental neurotransmitters in the central nervous system of mammals. The first one is ubiquitous and is involved in excitatory pathways of the neocortex, the retina and the cerebellum, and the second is involved in inhibitory pathways of brain caudal areas. However, both share their way of acting by integrating into the functioning of glutamate receptors of the NMDA type fundamentals in the regulation of motor, sensory and cognitive systems. Aim. To highlight the need for a fine regulation of glutamate and glycine concentrations in the intracellular and extracellular spaces of the nervous system through the action of very specific transporters for both neurotransmitters located in the plasma membrane of neurons and glial cells. Development. The role of the glutamate and glycine transporters in glutamatergic and glycinergic neurotransmission and in the functioning of the nervous system is described. The pathological consequences of imbalances in these signaling pathways are pointed out. We also describe its involvement in pathologies such as schizophrenia, chronic pain, cerebral ischemia, diseases such as hereditary hyperekplexia and the non-ketotic hyperglycinemia, and neurodegenerative disorders. Conclusions. The knowledge at molecular level of the way of acting of these transporters for glutamate and glycine is allowing the identification and development of new therapeutic strategies for pathologies such as those described above and the development of new drugs