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En la animación se explica los procesos implicados en una neurotransmisión glutamatérgica normal, en una liberación de glutamato patológica y se expone el mecanismo de acción en una demencia tipo Alzheimer.
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Introducción
El neurotransmisor excitatorio glutamato juega un papel importante en el desarrollo de trastornos neurodegenerativos como la demencia. Alrededor del 70% de la totalidad de sinapsis excitatorias en el sistema nervioso central están estimuladas por el neurotransmisor glutamato. La disfunción de la neurotransmisión glutamatérgica está implicada en el mecanismo patológico de la demencia neurodegenerativa. El efecto excitatorio de la liberación crónica de glutamato provoca la degeneración de neuronas corticales y subcorticales lo que da lugar a la aparición de los síntomas de demencia.
Para más información lea: Glutamato y Demencia – El Receptor NMDA.
Neurotransmisión glutamatérgica normal
En condiciones fisiológicas, el receptor NMDA está bloqueado por iones de magnesio, protegiendo, por lo tanto, a la neurona frente a excitotoxicidad glutamatérgica. Durante los procesos fisiológicos de aprendizaje y memoria se liberan esporádicamente concentraciones altas de glutamato sináptico. Debido a su gran dependencia de voltaje, el magnesio deja el receptor NMDA. El calcio entra en la célula y mediante procesos secundarios se reconoce la señal. Esta señal se distingue claramente del ruido de fondo de baja intensidad.
Demencia tipo Alzheimer
La liberación patológica sostenida de concentraciones bajas de glutamato por parte de ambas neuronas y de las células glia que las rodean, desplaza el magnesio del canal del receptor NMDA. Debido a este desplazamiento, se origina una afluencia continua de calcio a la célula incrementándose el pool de calcio. En el caso de los procesos de aprendizaje y memoria, la liberación sináptica esporádica de glutamato provoca un flujo mayor de calcio a la célula. Sin embargo, debido a las altas concentraciones de calcio ya existentes no se distingue ya la señal (aparición de los síntomas de demencia).
En el curso de la enfermedad, la liberación crónica de glutamato y el incremento permanente de las concentraciones intracelulares de calcio provocan la degeneración neuronal (neurodegeneración).
Campos de acción de memantina en la demencia
El punto de partida consiste en la liberación patológica de glutamato seguida de altas concentraciones de calcio. Como memantina, a diferencia del magnesio, bloquea el receptor NMDA cuando se origina una liberación sostenida de bajas concentraciones de glutamato se previene de este modo la afluencia de calcio (neuroprotección). El pool de calcio intracelular se reduce y el ruido disminuye. Durante los procesos de aprendizaje y memoria, (ejemplos de liberación esporádica de altas concentraciones de glutamato) memantina – el antagonista rápido, dependiente de voltaje del receptor NMDA – deja el receptor NMDA durante un breve intervalo de tiempo. A continuación, se produce una señal que se puede distinguir y procesar gracias a la disminución de la intensidad del ruido lo que conlleva a la mejoría sintomática de la demencia.
