Transportador vesicular de glutamato

El transportador vesicular de glutamato (VGluT) és una proteïna en domini de multitransmembrana present en la membrana vesicular de les neurones. És responsable de la captació de L-glutamato en l'interior de vesícules sinápticas, per a que aixina es puga almagasenar en la vesícula i llibere el neurotransmissor a través de l'exocitosis en el clavill sináptica. Els transportadors vesiculares de glutamato depenen del gradient del protón que tinguen en el sistema secretor sent més àcits que el citosol de la cèlula i tenen entre cent i mil l'afinitat pel glutamato en relació en l'afinitat que tenen els transportadors d'aminoàcits (EAATs).

Funció en el cicle neurotransmissor i vesicular

Quan una acció potencial alcança la terminació presináptica d'una neurona, les molècules neurotransmisoras excitatorias reclutades i almagasenades per transportadors vesiculares en les vesícules presinápticas són lliberades dins del clavill sináptica per exocitosis. Llavors, s'enllacen a receptors sobre una dendrita postsináptica, la qual causa una acció potencial en la neurona receptora que induïx, modula o amplifica l'informació baix una cascada de senyals. El neurotransmissor és ràpidament remogut des del clavill pels sodi-depenents, d'alta afinitat, transportadors d'aminoàcits excitatorios (EAATs) que residixen en la membrana plasmática de la terminació presináptica i de les cèlules gliales en la seua entorn. Quan el glutamato és transportat dins de les cèlules gliales, es convertix en glutamina i torna de tornada a la cèlula presináptica (cicle glutamato-glutamina). Un sistema de transport vesicular regula el consum d'un glutamato reciclat o novament sintetisat en el citosol, per lo tant, el funcionament apropiat de VGluT i EAATs manté un correcte nivell de concentració intra i extra celular, abans, durant i despuix de la neurotransmisió. Per un atre costat, les vesícules despuix de fusió en la membrana es recicla per mig de endocitosis convencional, i VGluT praticipa en este procés del cicle de les vesícules sinápticas.

Mecanisme

Erro al crear miniatura:

L'activitat de VGluT acoplada al potencial de membrana. ∆μ_H+ = canvi en la captació de Glu, ∆ψ = canvi en el potencial de membrana. Adaptat de Ozaka i Ueda.

VGluT arbitra el empaquetamiento del glutamato a l'interior de vesícules sinápticas abans de la lliberació del neurotransmissor provocat per la despolarizaació, i de manera depenent del calcio, des dels terminals presinápticos. El seu funcionament, està acoplat al gradient electroquímic (∆μ_H+) de protón generat per la vacuola H⁺-ATPansa en la membrana vesicular. És dir, l'energia produïda per mig de l'hidrólisis de el ATP bombeja ions de hidrogen a l'interior de la vesícula, acidificando (∆pH) i carregant positivament (∆ψ) la vesícula. VGluT es diferix dels transportadors vesiculares d'atres tipos de neurotransmissor en que la seua activitat predominantment depén del component elèctric del gradient.

VGluT té baixa afinitat (km= 1 a 3mm) al glutamato en comparació als transportadors d'aminoàcit excitatorio (EAATs) presents en la membrana plasmática (Κm= 5 a 50 μM) i compartix poca homologia. La diferència reflectix el baix nivell de tolerància al glutamato extracelular, ya que les altes concentracions de glutamato s'associen en neurotoxicitat.

La captura realisada per VGluT demostra dependència bifásica del ion clor (Cl^-): baix nivell de concentració estimula l'activitat mentres alt nivell l'inhibix. El mecanisme exacte encara no és conegut, no obstant, s'especula que els ions de clor negativament carregats contrarresten el fluix dels ions de hidrogen positivament carregats.

Bibliografia

• The Journal of Neuroscience, February 10, 2010 • 30(6): 2198 – 2210
• The Journal of Neuroscience, September 3, 2014 • 34(36): 12015 – 12028