Най-важният невротрансмитер
Физиолог Вячеслав Дубинин за предаването на сензори, NMDA рецептори и свойствата на глутаминовата киселина.
В основата на работата на мозъка е взаимодействието на нервните клетки и те говорят помежду си, използвайки вещества, наречени медиатори. Има доста медиатори, например, ацетилхолин, норепинефрин. Един от най-важните медиатори и може би най-важният се нарича глутаминова киселина или глутамат. Ако разгледате структурата на нашия мозък и какви вещества се използват от различни нервни клетки, тогава глутаматът се секретира от около 40% от невроните, тоест това е много голяма част от нервните клетки.
С помощта на освобождаването на глутамат в нашия мозък, мозък и гръбначен мозък се предават основните информационни потоци: всичко, свързано със усещането (зрение и слух), паметта, движението, докато достигне до мускулите - всичко това се предава чрез освобождаването на глутаминова киселина. Затова, разбира се, този медиатор заслужава специално внимание и се изучава активно.
По отношение на химическата си структура глутаматът е доста проста молекула. Това е аминокиселина и хранителна аминокиселина, т.е. получаваме подобни молекули просто в състава на тези протеини, които ядем. Но трябва да кажа, че хранителният глутамат (от мляко, хляб или месо) практически не преминава в мозъка. Нервните клетки синтезират това вещество точно в края на аксоните, точно в тези структури, които са част от синапсите, „на място“ и след това секретират, за да предадат информация.
Много е лесно да се направи глутамат. Изходният материал е α-кетоглутаровата киселина. Това е много често срещана молекула, тя се получава в хода на окисляването на глюкозата, във всички клетки, във всички митохондрии има много. И тогава на тази α-кетоглутарова киселина е достатъчно да се трансплантира всяка амино група, взета от която и да е аминокиселина, и сега получавате глутамат, глутаминова киселина. Глутаминовата киселина може да се синтезира и от глутамин. Това също е хранителна аминокиселина, глутаматът и глутаминът много лесно се превръщат един в друг. Например, когато глутаматът е изпълнил своята функция в синапса и е предал сигнал, тогава той се разрушава с образуването на глутамин.
Глутаматът е вълнуващ невротрансмитер, тоест той винаги е в нашата нервна система, в синапси, причинявайки нервна възбуда и по-нататъшно предаване на сигнала. Това се различава глутамат, например, от ацетилхолин или норепинефрин, тъй като ацетилхолин и норепинефрин в някои синапси може да предизвика вълнение, в други - инхибиране, те имат по-сложен алгоритъм на работа. И глутаматът в този смисъл е по-прост и по-разбираем, въпреки че изобщо няма да откриете такава простота, тъй като има около 10 вида рецептори за глутамат, тоест чувствителни протеини, върху които тази молекула действа, и различни рецептори с различна скорост и с различни параметри провеждат глутаматния сигнал.
Еволюцията на растенията е открила редица токсини, които действат върху глутаматните рецептори. Какво е това за растенията, като цяло е съвсем ясно. Растенията, като правило, се противопоставят на яденето от животни, съответно, еволюцията излиза с някои защитни токсични конструкции, които спират тревопасните животни. Най-мощните растителни токсини са свързани с водорасли и именно водораслите токсини могат много силно да повлияят на глутаматните рецептори на мозъка и да причинят тотална възбуда и конвулсии. Оказва се, че супер-активирането на глутаматните синапси е много мощно възбуждане на мозъка, конвулсивно състояние. Може би най-известната молекула от тази поредица се нарича домоева киселина, тя се синтезира от едноклетъчни водорасли - има такива водорасли, те живеят в западната част на Тихия океан, на брега на Канада, Калифорния, Мексико. Отравянето с тези водорасли с токсини е много, много опасно. И това отравяне понякога се случва, защото зоопланктонът, всички видове малки ракообразни или, например, двучерупчести мекотели, се хранят с едноклетъчни водорасли, когато филтрират водата, изтеглят в тях клетките на водорасли и след това в някои миди или стриди има твърде високо концентрация на домоева киселина и можете сериозно да се отровите.
Съобщава се дори за човешки смъртни случаи. Вярно, те са единични, но въпреки това говори за силата на този токсин. А отравянето с домоева киселина е много характерно за птиците. Ако някои морски птици, които отново ядат малки риби, които се хранят със зоопланктон, получат твърде много домоева киселина, тогава се появява характерна психоза: някои чайки или пеликани престават да се страхуват от големи предмети и, напротив, ги атакуват, т.е. станете агресивни ... Имаше цяла епидемия от такива отравяния някъде в началото на 60-те години и вестникарските съобщения за тази епидемия от „птичи психози“ вдъхновиха Дафне Дю Морие да напише романа „Птици“, а след това Алфред Хичкок режисира класическия трилър „Птици“. виждате хиляди много агресивни чайки, които измъчват главните герои на филма. Естествено, в действителност не е имало такива глобални отравяния, но въпреки това домоевата киселина причинява много характерни ефекти и тя и подобни молекули, разбира се, са много опасни за мозъка.