Glutamate, une histoire d’amour | Green CBD

Ceci est le premier article d’une série intitulée « Apprenez à connaître un neurotransmetteur ».

Glutamate, comment je t’aime ?

Laissez-moi compter les chemins…

Tu alimentes mon cerveau. Vous vous débarrassez de mon azote. Vous déclenchez mes nerfs. Tu fais grandir mes synapses. Tu m’aides à apprendre. Vous stockez mes souvenirs. Et quand je prends de la kétamine, ton absence me transporte vers le bonheur.

Nous pourrions continuer dans le style d’Elizabeth Barrett Browning – mais le fait le plus important concernant le glutamate est simple : c’est le principal neurotransmetteur excitateur du cerveau.

Quand une synapse veut se déclencher, quand un neurone veut signaler, le glutamate est le feu vert. C’est comme ça que le cerveau dit « oui ».

En opposition se trouve le neurotransmetteur GABA, le neurotransmetteur inhibiteur le plus courant. Le GABA est en fait synthétisé à partir du glutamate, et les deux sont régulés par le système endocannabinoïde (ECS). Cela témoigne du pouvoir modulateur des cannabinoïdes et de leur contrôle à la fois sur l’excitation et l’inhibition.

Et au milieu ? Solde.

Un bloc de construction de protéines

Le glutamate n’est pas seulement un neurotransmetteur, c’est aussi un acide aminé – un élément constitutif des protéines. En effet, c’est l’acide aminé le plus courant dans notre alimentation et donne naissance à la saveur connue sous le nom d’umami. Cette ubiquité est en partie la raison pour laquelle il a fallu si longtemps pour que le glutamate soit identifié comme un neurotransmetteur vital. Ce n’est que dans les années 1970 que le concept du glutamate en tant que neurotransmetteur a été largement soutenu, des décennies après l’identification de l’acétylcholine, de la noradrénaline, de la sérotonine, de la dopamine et d’autres molécules messagères. Apparemment, il était difficile pour les scientifiques de comprendre que cet ingrédient alimentaire commun alimentait le système électrique du cerveau.

La centralité du glutamate dans le système nerveux en fait un lien clé pour un grand nombre de maladies.

La barrière hémato-encéphalique – le système de protection qui empêche votre sang d’inonder votre cerveau – fait un excellent travail pour bloquer le glutamate car les niveaux de glutamate trouvés dans votre sang seraient assez toxiques pour vos neurones. Avec cette protection en place, manger trop de glutamate ne semble pas nuire à votre cerveau. Cependant, dans des situations telles que l’épilepsie, un accident vasculaire cérébral ou une lésion cérébrale traumatique, la poussée de glutamate qui en résulte peut provoquer des lésions cérébrales par surexcitation (excitotoxicité). Dans ces cas, les médicaments pharmaceutiques qui bloquent le glutamate de ses récepteurs peuvent prévenir les dommages à long terme.

Le glutamate contrôle l’excitabilité des neurones depuis l’extérieur de la cellule. Comme les récepteurs du glutamate se trouvent à l’extérieur de la cellule, ce sont les niveaux de glutamate dans le liquide extracellulaire qui comptent. Pour réguler ces niveaux, les cellules réduisent le glutamate en le pompant vers elles-mêmes à travers la membrane. Étant donné que le glutamate est le principal médiateur de l’excitation neuronale ainsi que de la plasticité du système nerveux (apprentissage), l’importance d’avoir les bonnes concentrations aux bons endroits au bon moment est primordiale. Une théorie de la schizophrénie est qu’il s’agit d’un dysfonctionnement du système glutamate.

La machinerie du système du glutamate est si répandue et complexe qu’elle dépasse le cadre de cette courte revue. Outre les nombreux transporteurs, récepteurs et enzymes différents qui régulent les niveaux de glutamate, le glutamate lui-même peut se présenter sous différentes formes (conformations) qui modifient sa fonction et les enzymes qui s’y lient. La centralité du glutamate dans le système nerveux en fait un lien clé pour un grand nombre de maladies. Et la capacité du système endocannabinoïde à réguler les flux et reflux de glutamate est une des principales raisons pour lesquelles les cannabinoïdes peuvent aider un éventail aussi remarquable de troubles.

Comment ça fonctionne

Dans le cerveau, il existe des neurones qui libèrent principalement du glutamate. Ces neurones glutamergiques résident dans tout le cerveau et possèdent à leur surface des récepteurs cannabinoïdes CB1. Lorsqu’ils sont activés, les récepteurs CB1 provoquent la libération de glutamate dans cette zone et le renforcement de la signalisation neuronale. Les endocannabinoïdes renforcent la transmission synaptique en stimulant les astrocytes (cellules immunitaires régulatrices du cerveau) via le glutamate. C’est l’une des façons dont le système endocannabinoïde utilise le glutamate dans son rôle de régulateur principal.

Si une souris est génétiquement modifiée pour ne pas avoir de récepteurs CB1, les fibres de glutamate de son cervelet se détériorent. Les récepteurs CB1 contribuent également au développement du cerveau grâce à leur utilisation du glutamate dans l’hippocampe et les couches corticales. Les scientifiques ont confirmé que le cannabidiol (CBD) affecte l’expression génétique du glutamate, du GABA et de la dopamine – mais une étude d’octobre 2020 montre que le cannabigérol (CBG) semble également le faire.

Les scientifiques ont également déterminé que les récepteurs cannabinoïdes CB2 forment des «complexes hétéromères» avec un récepteur du glutamate connu sous le nom de NMDA. Les complexes hétéromères, une découverte assez récente, se produisent lorsque deux ou plusieurs récepteurs membranaires de types différents s’enchevêtrent et se combinent pour former un complexe récepteur joint qui a des propriétés, des actions de liaison et des effets en aval différents de ceux de l’un ou l’autre des récepteurs. Au début, les chercheurs ne pensaient même pas que les récepteurs CB2 existaient dans le cerveau, mais nous savons maintenant qu’ils sont présents à de faibles niveaux en tant que gardiens de la santé du cerveau et que lorsque le cerveau est insulté, le niveau des récepteurs CB2 augmente pour aider gérer la réponse immunitaire. La capacité des récepteurs CB2 à former des complexes avec un récepteur majeur du glutamate témoigne du potentiel thérapeutique des cannabinoïdes pour les maladies neuronales.

Une promenade scientifique approfondie dans le jardin du glutamate

Quant aux nombreuses maladies, promenons-nous dans le jardin du glutamate :

Dépendance Maladie d’Alzheimer Dans un modèle murin, 3 mois de palmitoyléthanolamide (PEA), un composé de type endocannabinoïde, « ont sauvé le déficit cognitif, limité la neuroinflammation et le stress oxydatif, et réduit l’augmentation des niveaux de glutamate dans l’hippocampe » Dans une étude similaire, le PEA a amélioré l’apprentissage , mémoire et dépression via le rééquilibrage de la transmission glutamatergique Chez les rats souffrant de dyskinésie (mouvements erratiques involontaires), l’activation du récepteur CB1 a aidé via des modifications de la dopamine et du glutamate Autisme Dépression Les effets antidépresseurs du CBD chez la souris semblent être médiés non seulement par la signalisation de la sérotonine mais également signalisation du glutamate Obésité et troubles métaboliques Chez la souris, l’activation des récepteurs CB1 dans une zone cérébrale clé produit du glutamate qui entraîne la surconsommation de nourriture Chez la souris, les récepteurs CB1 de l’hypothalamus du cerveau (centre de contrôle de l’alimentation) entraînent la réponse à la disponibilité de la nourriture et bilan énergétique via les apports glutamatergiques Exercice Chez la souris, la capacité d’exercice activer le récepteur CB1 aide à améliorer l’apprentissage et la mémoire via le glutamate Chez la souris, les récepteurs CB2 se trouvent sur les neurones du glutamate du noyau rouge du cerveau (impliqués dans le mouvement) Hormones Sclérose en plaques (SEP) Lésions nerveuses Neuroprotection Schizophrénie et psychose Convulsions Souris atteintes de fièvre convulsions (causées par un pic de température corporelle), le CBD a réduit le risque de convulsions via les récepteurs du glutamate et de l’AMPA Et enfin, les méfaits Chez les rats adolescents, une perfusion intraveineuse de THC les a amenés à avoir moins de récepteurs CB1, GABA et glutamate dans leur préfrontal cortex Chez les rats, l’exposition prénatale à un cannabinoïde a causé des problèmes dans l’hippocampe de leur bébé (centre de la mémoire) via un dysfonctionnement de la libération de glutamate Chez les adolescents qui fument beaucoup, cela peut altérer les niveaux de glutamate dans leur hippocampe (région de la mémoire), bien que ce ne soit pas un secret que l’herbe n’est pas bonne pour la mémoire – c’est pourquoi elle est bonne pour le SSPT (moins de souvenirs)

Comme toujours, davantage de recherches cliniques sont nécessaires, mais pour toute personne ayant ces indications ou sujets de préoccupation, il est relativement facile de commencer à exploiter le pouvoir du glutamate et du SEC pour améliorer votre santé.

Lex Pelger écrit des articles sur les psychoactifs et des romans graphiques sur le système endocannabinoïde. Il publie un bulletin hebdomadaire sur la science des cannabinoïdes Cannabinoids & the People et organise des séances de formation individuelles sur l’utilisation du CBD, du PEA, du THC et du CBDA pour des problèmes de santé graves.