Глутамат
🏭 Де утворюється
Глутамат синтезується в нейронах з глутаміну через фермент глутаміназу, а також з циклу Кребса через альфа-кетоглутарат. Це найпоширеніший нейромедіатор мозку — понад 80% всіх синапсів є глутаматергічними. Концентрація ретельно регулюється астроцитами, які поглинають надлишок глутамату із синаптичної щілини та перетворюють його назад у глутамін для повторного використання.
⚙️ За що відповідає
Глутамат є головним збуджуючим нейромедіатором ЦНС. Відповідає за швидке збудження нейронів, формування короткочасної та довгострокової пам'яті через механізм LTP (довгострокова потенціація синапсів), нейропластичність та будь-яке навчання. Без глутамату неможливе запам'ятовування нової інформації. Активує три типи рецепторів: NMDA, AMPA та каїнатні — кожен виконує свою роль у навчанні та пам'яті.
🔗 Як впливає на інші нейромедіатори
Глутамат є прямим метаболічним попередником ГАМК — нейрони можуть перетворювати збуджуючий медіатор на гальмівний залежно від потреб. Стимулює дофамінові нейрони в nucleus accumbens, підсилюючи мотивацію та цілеспрямовану поведінку. Надмірна активація глутаматних рецепторів (ексайтотоксичність) знищує нейрони — це основний механізм пошкодження при інсультах та нейродегенеративних захворюваннях.
🧬 Як впливає на гормони
Глутамат стимулює вивільнення GnRH з гіпоталамуса через NMDA-рецептори, запускаючи вісь гіпоталамус-гіпофіз-яєчники та секрецію статевих гормонів. Активує гіпоталамо-гіпофізарно-надниркову вісь, підвищуючи кортизол при гострому стресі. Через NMDA-рецептори гіпоталамуса впливає на вивільнення вазопресину та окситоцину з задньої частки гіпофіза.
🔬 Найцікавіші дослідження
Відкриття ролі NMDA-рецепторів глутамату у депресії перевернуло психіатрію: кетамін як блокатор NMDA показав антидепресивний ефект протягом годин замість тижнів (Zarate, NIMH, 2006). Це найважливіший прорив в лікуванні депресії за 50 років. Дослідження 2023 року в Nature Neuroscience виявило: блокування глутаматного транспортера EAAT2 в астроцитах повністю відтворює симптоми шизофренії у мишей.