L'acide glutamique est un acide aminé qui fabrique des protéines dans notre corps. En même temps, c'est le neurotransmetteur excitateur le plus important du système nerveux. Les processus d'apprentissage et de mémorisation dépendent de son activité. Dans le même temps, sa concentration trop élevée tue les cellules nerveuses. Quel autre rôle l'acide glutamique joue-t-il dans l'organisme ?

L'acide glutamiquese trouve généralement dans le corps sous la forme d'un anion appelé glutamate. Ce composé est un acide aminé, c'est-à-dire le bloc de construction organique de base à partir duquel les protéines sont fabriquées. En même temps, c'est l'un des neurotransmetteurs les plus importants. Ce terme recouvre les substances impliquées dans la transmission d'informations entre les cellules nerveuses. Cette substance est considérée comme le composé le plus important impliqué dans la formation de la trace de la mémoire dans le cerveau. Pour cette raison, sa présence est essentielle dans le processus d'apprentissage et de mémorisation des événements.

Une concentration excessive d'acide glutamique dans le système nerveux central n'est cependant pas bénéfique. Il endommage les cellules nerveuses. Il existe des études montrant que la toxicité de niveaux élevés de glutamate est impliquée dans la formation de dommages aux zones du cerveau au cours de la maladie d'Alzheimer. Ces changements entraînent des perturbations dans les processus cognitifs.

L'acide glutamique est très souvent associé à des additifs alimentaires chimiques. Cela est dû au fait que son sel, c'est-à-dire le glutamate monosodique, est un exhausteur de goût ajouté aux plats et aux mélanges d'épices. C'est l'un des produits chimiques les plus utilisés dans l'industrie alimentaire. Le glutamate monosodique n'est officiellement pas reconnu comme une substance nocive dans l'Union européenne.

Glutamateest un composant protéique et est donc un composant alimentaire courant. Son goût n'est ressenti que lorsqu'il n'est pas lié aux protéines. Un exemple d'aliment contenant de l'acide glutamique est la sauce soja. La sensation de goût que produit ce produit chimique a été appelée "umami".

L'acide glutamique en tant qu'acide aminé

Le glutamate est chimiquement un acide aminé. Ce nom signifie qu'il a un groupe acide carboxylique et un groupe amino dans sa structure, positionnés sur un atome de carbone. Acides aminés liés entre eux par des liaisons chimiques, alignésdans une longue chaîne, ils constituent toutes les protéines existantes.

L'acide glutamique est un acide aminé endogène, c'est-à-dire qui peut être synthétisé par notre corps. Bien sûr, sa source peut être des protéines fournies avec de la nourriture. Toutes les viandes, volailles, poissons, œufs et produits laitiers sont d'excellentes sources d'acide glutamique. Certains aliments végétaux riches en protéines peuvent également être des sources de protéines. Par exemple, le gluten, principale protéine du blé, contient de 30 à 35 % d'acide glutamique.

L'acide glutamique comme neurotransmetteur

Le glutamate, en plus d'être impliqué dans la formation des protéines, agit également comme un neurotransmetteur. Cela signifie qu'il s'agit d'une substance libérée dans l'espace entre deux cellules nerveuses. L'entrée de molécules de glutamate d'une cellule nerveuse aux récepteurs de l'autre provoque une excitation. Les récepteurs sont des structures protéiques spécialisées qui reconnaissent un neurotransmetteur spécifique.

L'acide glutamique, utilisé comme neurotransmetteur, est produit directement par les neurones glutamatergiques. Ils constituent la partie dominante des cellules nerveuses présentes dans le cerveau. Par conséquent, la perturbation de la transmission de l'acide glutamique a des conséquences très graves. Elle entraîne des maladies neurologiques et des troubles mentaux.

L'acide glutamique est stocké dans des vésicules spéciales situées dans les synapses, c'est-à-dire dans les terminaisons des cellules nerveuses qui se connectent les unes aux autres. Les impulsions nerveuses déclenchent la libération de glutamate dans la fente synaptique, ce qui déclenche éventuellement un autre neurone. Les récepteurs du glutamate, comme le récepteur NMDA ou AMPA, sont chargés de recevoir les informations portées par ce neurotransmetteur. La connexion de la molécule d'acide glutamique avec le récepteur provoque son activation, et donc la transmission de l'influx nerveux plus loin.

Le glutamate est le neurotransmetteur excitateur le plus courant dans le système nerveux des vertébrés, y compris les humains. Il est impliqué dans les fonctions cognitives du cerveau, telles que l'apprentissage et la mémoire. Il est présent au niveau des synapses glutamatergiques de l'hippocampe, du néocortex et d'autres parties du cerveau.

Équilibre entre le glutamate et l'acide gamma aminobutyrique

L'acide glutamique, en tant que principal neurotransmetteur excitateur, dans des conditions physiologiques, se trouve en équilibre avec le principal neurotransmetteur inhibiteur, c'est-à-dire l'acide gamma-aminobutyrique (GABA). La relation appropriée entre ces substances détermine le bon fonctionnement du système nerveux.

Dans le cas de conditions médicales, on parlera généralement d'un avantagetransmission médiée par le glutamate sur le GABA. Un tel déséquilibre conduit à des états psychotiques. Il existe des théories liant l'hyperactivité des récepteurs de l'acide glutamique à la schizophrénie. Pour cette raison, la recherche de médicaments psychotropes qui inhibent le système glutamatergique est en cours.

Les chercheurs présentant une hyperactivité ou une diminution de l'activité de neurotransmission du glutamate sont associés aux troubles suivants :

  • anxiété
  • dépression
  • schizophrénie
  • maladies neurodégénératives
  • trouble bipolaire

La dépression et l'activité de l'acide glutamique

Les scientifiques et les médecins ne sont pas sûrs du rôle du système glutamatergique dans la dépression. Certaines études suggèrent une augmentation de l'activité de ce neurotransmetteur au cours de cette maladie. D'autres montrent que la transmission du glutamate est inhibée.
Des études ont montré que l'utilisation de médicaments qui bloquent l'activité du glutamate a un effet antidépresseur de courte durée. Un exemple d'un tel médicament est la kétamine, qui est un anesthésique utilisé en chirurgie et en médecine vétérinaire.

L'effet d'amélioration du bien-être se produit également dans le cas du trouble bipolaire après l'administration de médicaments de ce groupe.

Le médicament riluzole a la capacité de réduire la quantité d'acide glutamique libérée par les neurones. Ainsi, il inhibe la transmission glutamatergique. Des études ont montré que ce médicament agit comme un antidépresseur chez les patients atteints de ce trouble.

Les tests mentionnés ci-dessus pour les médicaments qui inhibent le système glutamatergique suggèrent une forte corrélation entre son hyperactivité et les symptômes dépressifs. Des recherches plus poussées dans ce domaine pourraient donner une nouvelle direction au traitement de la dépression et du trouble bipolaire.

Acide glutamique et schizophrénie

Il existe une hypothèse de la genèse de la schizophrénie liée à des perturbations de l'activité du glutamate. La théorie était initialement basée sur un ensemble de résultats cliniques et neuropathologiques suggérant une signalisation glutamatergique sous-active via les récepteurs NMDA. Des années plus tard, il y avait aussi des données génétiques soutenant cette thèse.

Les connaissances actuelles montrent cependant que ce trouble présente à la fois des anomalies glutaminergiques et dopaminergiques. Ils font partie d'un système complexe de facteurs neurochimiques, psychologiques, psychosociaux et liés au cerveau qui, ensemble, contribuent à la schizophrénie.

Acide glutamique et maladie d'Alzheimer

De nombreuses études ont montré un lien entre la néphrotoxicité des niveaux élevés de glutamate et la démence chezl'évolution de la maladie d'Alzheimer. Ces dommages résultent de l'influence de l'activation excessive des récepteurs par ce neurotransmetteur. En conséquence, les cellules nerveuses sont enflées et endommagées.

La mémantadine est administrée pour réduire les symptômes de la maladie d'Alzheimer. Ce médicament bloque les récepteurs du glutamate. En fin de compte, l'excitation par ce neurotransmetteur est réduite, ce qui conduit à l'inhibition des processus neurodégénératifs.

Importance de l'acide glutamique pour l'avenir de la médecine

Nous explorons actuellement l'importance du système glutamatergique. Une compréhension approfondie des mécanismes qui le régissent laisse espérer le développement de médicaments efficaces dans le traitement des troubles mentaux et neurologiques.

La recherche sur l'acide glutamique, qui est actif dans le cerveau humain, est aussi une chance de comprendre le fonctionnement de la mémoire humaine.

A propos de l'auteurSara Janowska, MA en pharmacieDoctorant d'études doctorales interdisciplinaires dans le domaine des sciences pharmaceutiques et biomédicales à l'Université médicale de Lublin et à l'Institut de biotechnologie de Białystok Diplômé d'études pharmaceutiques à l'Université médicale de Lublin avec une spécialisation en médecine des plantes. Elle a obtenu une maîtrise en soutenant une thèse dans le domaine de la botanique pharmaceutique sur les propriétés antioxydantes d'extraits obtenus à partir de vingt espèces de mousses. Actuellement, dans ses travaux de recherche, il s'occupe de la synthèse de nouvelles substances anticancéreuses et de l'étude de leurs propriétés sur des lignées cellulaires cancéreuses. Pendant deux ans, elle a travaillé comme maître de pharmacie dans une pharmacie ouverte.

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Santé