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Papel de los receptores de glutamato durante la diferenciación neuronal

2006; Ramon de la Fuente National Institute of Psychiatry; Volume: 29; Issue: 5 Linguagem: Espanhol

0185-3325

Gabriel Moreno‐González, Ángel Zarain‐Herzberg,

Memory and Neural Mechanisms

El L-glutamato (Glu) es el principal neurotransmisor excitador del Sistema Nervioso Central (SNC) y ejerce su funcion por medio de receptores (GluRs) que se clasifican en dos grandes superfamilias. La primera la forman canales ionicos activados por ligando o receptores de glutamato ionotropicos (iGluRs) permeables a Ca2+, Na+ y K+. Estos se han clasificado en tres familias con base en datos farmacologicos y electrofisiologicos: los receptores para el ?-amino-3-hidroxi-5-metil-4-isoxazol propionato (AMPA); los receptores para kainato (KA); y los receptores para N-metil-D-aspartato (NMDA). A la segunda superfamilia pertenecen los GluRs acoplados a segundos mensajeros (inositol 3-fosfato, diacilglicerol y AMP ciclico), tambien llamados receptores metabotropicos (mGluRs). La importancia del estudio de los GluRs en el SNC se centra en el papel que estos cumplen en diversas enfermedades neurodegenerativas, como la corea de Huntington, la enfermedad de Parkinson, la enfermedad de Alzheimer, la esclerosis lateral amiotrofica, los accidentes vasculares cerebrales, la epilepsia, la demencia por VIH, la enfermedad de Creutzfeld-Jacob y la hipoglicemia, asi como en enfermedades psiquiatricas como la esquizofrenia, la depresion, los trastornos de ansiedad y la enfermedad por estres postraumatico. Ademas, el Glu, al actuar mediante diversos receptores, desempena un papel fundamental en los procesos que involucran la diferenciacion neuronal y el desarrollo del SNC. Se sabe que existe una expresion diferencial de la gran variedad de subunidades de iGluRs y mGluRs durante la diferenciacion y el desarrollo del SNC, la cual depende tanto de su localizacion en el SNC como de la etapa del desarrollo neuronal. Durante la neurogenesis, se encuentran niveles altos de Glu en las areas de desarrollo del SNC que, por activacion de diferentes receptores, dan lugar a una senalizacion por segundos mensajeros, una variacion en las concentraciones de calcio intracelular [Ca2+]i y la expresion de genes importantes en la regulacion del ciclo celular; lo anterior promueve el crecimiento y la diferenciacion celular, asi como la sobrevida neuronal. Ademas, el Glu favorece el crecimiento del arbol presinaptico y la ramificacion dendritica postsinaptica, lo que a su vez promueve el establecimiento y el mantenimiento sinapticos. Esto, junto con la eliminacion sinaptica y el silenciamiento de receptores, es un mecanismo fundamental para establecer redes neuronales maduras. El Glu tambien es importante para la formacion de sinapsis inhibitorias durante el desarrollo. La activacion de GluRs promueve el crecimiento de las dendritas de las neuronas motoras. Se ha observado que los cambios bifasicos en la [Ca2+]i, en respuesta a Glu, se correlacionan con las fases facilitadoras e inhibidoras del crecimiento dendritico. La evidencia acumulada indica que, dependiendo de su concentracion extracelular y del tipo de receptor estimulado, el Glu puede favorecer o detener la migracion neuronal, que es fundamental para el desarrollo del SNC. Aunque hasta el momento los receptores de tipo NMDA son los mas estudiados en el desarrollo del SNC, en esta revision se muestra la importancia de la gran variedad de GluRs, tanto ionotropicos como metabotropicos, en los procesos mencionados anteriormente y que, segun su patron de expresion diferencial durante el desarrollo, cumplen un papel importante en el proceso de formacion de las diferentes regiones del SNC desde la embriogenesis hasta la vida adulta.