چرخه گلوتامات/گابا-گلوتامین: هم ایستایی انتقال دهنده های عصبی اسید آمینه ۲۰۱۶
The Glutamate/GABA-Glutamine Cycle: Amino Acid Neurotransmitter Homeostasis 2016

مطالعات بیوشیمیایی بنیادی متابولیسم پایه ای مغز با تمرکز بر آمینو اسیدهای نورواکتیو گلوتامات و گابا، همراه با این مشاهده سرنوشت ساز که یکی از آنزیم های کلیدی، یعنی گلوتامین سنتتاز، در سلول های آستروسیت وجود دارد اما در نورون ها نه، منجر به شکل گیری اصطلاح “چرخه گلوتامات-گلوتامین” شد. در این چرخه، گلوتامات آزاد شده از نورون ها توسط آستروسیت های اطراف جذب می شود و با عملکرد گلوتامین سنتتاز به گلوتامین تبدیل می شود که می تواند دوباره به نورون ها منتقل شود. تبدیل گلوتامات به گلوتامین مانند یک فناوری پنهان کاری است که مولکول گلوتامات را پنهان می کند، زیرا گلوتامات به دلیل اثرات سمّی تحریکی اش برای نورون ها بسیار سمی خواهد بود. این سری از واکنش ها نیازمند تعامل هماهنگ و دقیق تعدادی از آنزیم ها و ناقل های غشای پلاسما است، و این جلد، توصیفات عمیقی از این فرآیندها ارائه می دهد. بدیهی است که چنین زنجیره ای از واکنش های پیچیده ممکن است مستعد اختلال باشد و بنابراین بیماری های عصبی احتمالاً با اختلال در عملکرد آنزیم ها و ناقل های درگیر در چرخه مرتبط هستند. این جنبه ها نیز در چندین فصل از کتاب مورد بحث قرار گرفته اند.
تعدادی از متخصصان برجسته در علوم اعصاب، از جمله متابولیسم واسطه ای، آنزیم شناسی و فیزیولوژی ناقل ها، در این کتاب مشارکت داشته اند که بحث های جامعی درباره جنبه های مختلف اهمیت عملکردی چرخه گلوتامات-گلوتامین ارائه می دهد که هموستاز انتقال عصبی تحریکی گلوتاماترژیک را با جنبه های اساسی متابولیسم انرژی مغز مرتبط می کند. این کتاب برای دانشجویان و همچنین متخصصان علاقه مند به این فرآیندهای بنیادی دخیل در عملکرد و اختلال عملکرد مغز از اهمیت ویژه ای برخوردار خواهد بود.

Fundamental biochemical studies of basic brain metabolism focusing on the neuroactive amino acids glutamate and GABA combined with the seminal observation that one of the key enzymes, glutamine synthetase is localized in astroglial cells but not in neurons resulted in the formulation of the term “The Glutamate-Glutamine Cycle.” In this cycle glutamate released from neurons is taken up by surrounding astrocytes, amidated by the action of glutamine synthetase to glutamine which can be transferred back to the neurons. The conversion of glutamate to glutamine is like a stealth technology, hiding the glutamate molecule which would be highly toxic to neurons due to its excitotoxic action. This series of reactions require the concerted and precise interaction of a number of enzymes and plasma membrane transporters, and this volume provides in-depth descriptions of these processes. Obviously such a series of complicated reactions may well be prone to malfunction and therefore neurological diseases are likely to be associated with such malfunction of the enzymes and transporters involved in the cycle. These aspects are also discussed in several chapters of the book.
A number of leading experts in neuroscience including intermediary metabolism, enzymology and transporter physiology have contributed to this book which provides comprehensive discussions of these different aspects of the functional importance of the glutamate-glutamine cycle coupling homeostasis of glutamatergic, excitatory neurotransmission to basic aspects of brain energy metabolism. This book will be of particular importance for students as well as professionals interested in these fundamental processes involved in brain function and dysfunction.