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Ácido N-metil-D-aspártico


El ácido N -metil- D -aspártico o N -metil- D -aspartato ( NMDA ) es underivado de aminoácidos que actúa como agonista específico en el receptor NMDA imitando la acción del glutamato , el neurotransmisor que normalmente actúa en ese receptor. A diferencia del glutamato, el NMDA sólo se une al receptor NMDA y lo regula y no tiene efecto sobre otros receptores de glutamato (como los de AMPA y kainato ). Los receptores NMDA son particularmente importantes cuando se vuelven hiperactivos durante, por ejemplo, la abstinencia del alcohol , ya que esto causa síntomas como agitación y, a veces, convulsiones epileptiformes . [ cita requerida ]

Función biológica

En 1962, JC Watkins informó de la síntesis de NMDA, un isómero del ácido N -metil- DL -aspártico, previamente conocido. [2] [3] El NMDA es un D -alfa-aminoácido soluble en agua (un derivado del ácido aspártico con un sustituyente N -metilo y una configuración D ) que se encuentra en todos los cordados , desde los lancelotes hasta los mamíferos . [4] [5] En niveles homeostáticos, el NMDA desempeña un papel esencial como neurotransmisor y regulador neuroendocrino. [6] En niveles elevados pero subtóxicos, el NMDA se vuelve neuroprotector. [ cita requerida ] En cantidades excesivas, el NMDA es una excitotoxina. La investigación en neurociencia del comportamiento utiliza la excitotoxicidad del NMDA para inducir lesiones en regiones específicas del cerebro o la médula espinal de un sujeto animal para estudiar los cambios de comportamiento. [7]

El mecanismo de acción del receptor NMDA es un agonista específico que se une a sus subunidades NR2, y luego se abre un canal catiónico no específico, que puede permitir el paso de Ca 2+ y Na + dentro de la célula y K + fuera de la célula. Por lo tanto, los receptores NMDA solo se abrirán si el glutamato está en la sinapsis y al mismo tiempo la membrana postsináptica ya está despolarizada, actuando como detectores de coincidencia a nivel neuronal. [8] El potencial postsináptico excitatorio (EPSP) producido por la activación de un receptor NMDA también aumenta la concentración de Ca 2+ en la célula. El Ca 2+ a su vez puede funcionar como un segundo mensajero en varias vías de señalización. [9] [10] [11] [12] Este proceso está modulado por una serie de compuestos endógenos y exógenos y juega un papel clave en una amplia gama de procesos fisiológicos (como la memoria) y patológicos (como la excitotoxicidad ).

Receptor NMDA activado

Antagonistas

Ejemplos de antagonistas , o más apropiadamente llamados bloqueadores del canal del receptor, del receptor NMDA son APV , amantadina , dextrometorfano (DXM), ketamina , magnesio, [13] tiletamina , fenciclidina (PCP), riluzol , memantina , metoxetamina (MXE), metoxfenidina (MXP) y ácido quinurénico . Si bien la dizocilpina generalmente se considera el bloqueador prototípico del receptor NMDA y es el agente más común utilizado en la investigación, los estudios en animales han demostrado cierta cantidad de neurotoxicidad , que puede o no ocurrir también en humanos. Estos compuestos se conocen comúnmente como antagonistas del receptor NMDA .

Véase también

Referencias

  1. ^ "N-Metilaspartato - Resumen del compuesto". PubChem Compound . EE. UU.: Centro Nacional de Información Biotecnológica. 24 de junio de 2005. Identificación . Consultado el 9 de enero de 2012 .
  2. ^ Watkins, JC (noviembre de 1962). "La síntesis de algunos aminoácidos ácidos que poseen actividad neurofarmacológica". Revista de química medicinal y farmacéutica . 5 (6): 1187–1199. doi :10.1021/jm01241a010. ISSN  1520-4804. PMID  14056452.
  3. ^ Curtis, DR; Watkins, JC (septiembre de 1960). "La excitación y depresión de las neuronas espinales por aminoácidos estructuralmente relacionados". Journal of Neurochemistry . 6 (2): 117–141. doi :10.1111/j.1471-4159.1960.tb13458.x. ISSN  1471-4159. PMID  13718948. S2CID  37212083.
  4. ^ Todoroki, Natsumi; Shibata, Kimihiko; Yamada, Takahiro; Kera, Yoshio; Yamada, Ryo-hei (mayo de 1999). "Determinación de N -metil- D -aspártico en tejidos de bivalvos mediante cromatografía líquida de alta resolución". Revista de Cromatografía B: Ciencias y Aplicaciones Biomédicas . 728 (1): 41–47. doi :10.1016/S0378-4347(99)00089-4. ISSN  0378-4347. PMID  10379655.
  5. ^ D'Aniello, Antimo; De Simone, Antonella; Spinelli, Patrizia; D'Aniello, Salvatore; Branno, Margarita; Aniello, Francisco; Ríos, Jeannette; Tsesarskaja, Mara; Fisher, George (septiembre de 2002). "Un método de cromatografía líquida enzimática de alta resolución específico para determinar el ácido N -metil- D -aspártico en tejidos biológicos". Bioquímica Analítica . 308 (1): 42–51. doi :10.1016/S0003-2697(02)00326-3. ISSN  0003-2697. PMID  12234462.
  6. ^ D'Aniello, Antimo; De Simone, Antonella; Spinelli, Patrizia; D'Aniello, Salvatore; Branno, Margarita; Aniello, Francisco; Ríos, Jeannette; Tsesarskaja, Mara; Pescador, George (1 de septiembre de 2002). "Un método de cromatografía líquida enzimática de alta resolución específico para determinar el ácido N-metil-D-aspártico en tejidos biológicos". Bioquímica Analítica . 308 (1): 42–51. doi :10.1016/S0003-2697(02)00326-3. ISSN  0003-2697. PMID  12234462 . Consultado el 2 de mayo de 2020 .
  7. ^ Johnson, Patricia I.; Parente, Mary Ann; Stellar, James R. (mayo de 1996). "Las lesiones inducidas por NMDA del núcleo accumbens o del pallidum ventral aumentan la eficacia gratificante de la comida en ratas privadas de ella". Brain Research . 722 (1–2): 109–117. doi :10.1016/0006-8993(96)00202-8. ISSN  0006-8993. PMID  8813355. S2CID  23002111.
  8. ^ Buhusi, CV; Oprisan, SA; Buhusi, M (abril de 2016). "Relojes dentro de relojes: cronometraje mediante detección de coincidencias". Current Opinion in Behavioral Sciences . 8 : 207–213. doi : 10.1016/j.cobeha.2016.02.024 . PMC 4797640 . PMID  27004236. 
  9. ^ Dingledine, R; Borges K (marzo de 1999). "Los canales iónicos del receptor de glutamato". Pharmacol. Rev. 51 ( 1): 7–61. PMID  10049997.
  10. ^ Liu, Y; Zhang J (octubre de 2000). "Desarrollo reciente de los receptores NMDA". Chin Med J (inglés) . 113 (10): 948–956. PMID  11775847.
  11. ^ Cull-Candy, S; Brickley S (junio de 2001). "Subunidades del receptor NMDA: diversidad, desarrollo y enfermedad". Current Opinion in Neurobiology . 11 (3): 327–335. doi :10.1016/S0959-4388(00)00215-4. PMID  11399431. S2CID  11929361.
  12. ^ Paoletti, P; Neyton J (febrero de 2007). "Subunidades del receptor NMDA: función y farmacología". Current Opinion in Pharmacology . 7 (1): 39–47. doi :10.1016/j.coph.2006.08.011. PMID  17088105.
  13. ^ Murck, H. (1 de enero de 2002). "Magnesio y trastornos afectivos". Neurociencia nutricional . 5 (6): 375–389. doi :10.1080/1028415021000039194. ISSN  1028-415X. PMID  12509067. S2CID  28550919.

Lectura adicional