Astrosyytin päätehtävistä . Toimittaa glutamiini neuronille ja siivota käyttynyt glutamaatti synapsiraosta.

Glutamiini  on ainoa aminohappo jota aivo syntetisoi.  Se tekee  jopa glukoosista glutamiinia.
Astrosyytin päätehtäviä on siivota myrkyllinen glutamiinihappo solun ulkoisesta tilasta sisäänsä metaboloitavaksi,  sillä  glutamiinihappo (-)varauksellinen, excitatorinen hermonvälittäjäaine, on    neurotoksinen.

(Astrosyytillä ja neuronillakin on excitatoristen aminohappojen  EAAT-kuljettajia,  jotta  extrasellulaaritila  nopeasti tyhjenisi tästä neurotoksisesta hermonvälittäjäaineesta).

Astrosyytti  tuotaa  neutraalia glutamiinia neuronille ja siitä käsin   sekä excitatoriset neuronit että inhibitoriset neuronit voivat muokata  omaa tyypillistä  välittäjäainemuotoa: Siis  excitatorinen neuroni  tekee glutamiinista (gln)  glutamiinihappoa  (glu)  ja inhibitorinen neuroni   jatkaa muokkausta  GABA- muotoon asti eli gamma-aminovoihapoksi.(gamma-aminobutyric acid).  Tämä siis riippuu neuronin entsyymeistä.
Glutamiinin muuttuessa glutamiinihapoksi vapautuu 1 NH3 ja Glu
Glutamiinin muuttuessa GABA:ksi  vapautuu 2 NH3 ja GABA.

Mikä on se kuljetusmuoto, jolla astrosyytti saa  glutamiinin siirtymään neuronille? Otan netistä artikkelin ja suomennan:

Glutamiinin (Q) kuljetus astrosyyteistä  ja otto neuroniin ovat integroituja askeleita  glutamaatti-glutamiini-syklissä, mikä on päätie, jolla  neuronin glutamaattiallas  saadaan  pysymään riittävän suurena.

Tässä työssään tutkijat  tekevät katsausta  tätä siirtotapahtumaa välittävistä kuljettajamolekyyleistä niiden funktiosta ja  luonteesta.  Glutamiinin kuljetus aikuisaivoissa on päätie, joka välittää astrosyyteissä systeemistä typen kuljetusta ja siihen osallistuvat glutamiininkuljettajat ovat toiminnallisesti ja rakenteellisesti  lähisukulaisia ja niillä on seuraavia ominaisuuksia aikuisen aivossa:
(1) Poikkeuksena   monista neutraaliaminohappojen kuljettajista, jotka ovat obligatorisesti  vaihtajia , nämä glutamiininkuljettajat   käyttävät   substraatin verkkokuljetusenergiakseen  jonigradienttia.
(2) Nämä kuljettajat ovat  herkkiä pienillekin pH-muutoksille fysiologisissa rajoissa.
Avainero tällaisen  N-systeemisen  ja toisaalta  A-systeemisen  glutamiininkuljetuksen välillä on:  N-systeeminen  glutamiininkuljetus tapahtuu  astrosyytissä ja A-systeeminen neuronissa.  Näin  astrosyytti kykenee pitämään yllä  konsentraatiogradienttia  ja toimittamaan ulos glutamiinia. Todennäköisesti neutraaliaminohappojen obligatorinen vaihtaja ASCT2 syrjäyttää SN1-tyyppisen glutamiinin  kuljettajan pääkuljettajan roolista proliferoituvassa astrosyytissä.

• Neurochem. 2001 May;77(3):705-19.Transfer of glutamine between astrocytes and neurons.Bröer S¹,The export of glutamine from astrocytes, and the uptake of glutamine by neurons, are integral steps in the glutamate-glutamine cycle, a major pathway for the replenishment of neuronal glutamate. We review here the functional and molecular identification of the transporters that mediate this transfer. The emerging picture of glutamine transfer in adult brain is of a dominant pathway mediated by system N transport (SN1) in astrocytes and system A transport (SAT/ATA) in neurons. The participating glutamine transporters are functionally and structurally related, sharing the following properties: (a) unlike many neutral amino acid transporters which have proven to be obligate exchangers, these glutamine transporters mediate net substrate transfer energized by coupling to ionic gradients; (b) they are sensitive to smallpH changes in the physiological rangemily of transporters.  A key difference between SN1 and the SAT/ATA transporters is the ready reversibility of glutamine fluxes via SN1 under physiological conditions, which allows SN1 both to sustain a glutamine concentration gradient in astrocytes and to mediate the net outward flux of glutamine. It is likely that the ASCT2 transporter, an obligate exchanger of neutral amino acids, displaces the SN1 transporter as the main carrier of glutamine export in proliferating astrocytes.

PMID:

11331400

 Neuronaalisten ja astrosyyttiproteiinien  SLC38A10 kulejttajat  kuljettavat glutamiinia, glutamaattia ja apsartaattia ja niillä on osaa hermonvälitystoiminnassa.  SLC38 perheessä on 11 jäsentä  ja ne kontrolloivat glutamaatin ja GABA:n pitoisuuksia. Yhdestätoista aminohappoa kuljettavasta proteiinista on karakterisoitu 8 . Tässä tutkiat raportoivat  ennen luonnehtimatonta orpojäsentä SLC 38A10.  Sekä  neuronista että asrtosyytistä löytyi sen merkkejä. Havaittiin että se suorittaa bidirektionaalista, kaksisuuntaista l-glutamiinin, l-alaniinin, l-glutamaatin- ja  l-aspartaatin kuljetusta ja l-seriinin  siirtoa ulos soluta (efflux). Tällainen profiili muistuttaa lähinnä A-systeemin  aminohappokuljetusta.

• FEBS Open Bio. 2017 Apr 26;7(6):730-746. doi: 10.1002/2211-5463.12219. eCollection 2017 Jun. The neuronal and astrocytic protein SLC38A10 transports glutamine, glutamate, and aspartate, suggesting a role in neurotransmission. Hellsten SV¹, Hägglund MG², Eriksson MM¹, Fredriksson R¹. AbstractIn brain cells, glutamine transporters are vital to monitor and control the levels of glutamate and GABA. There are 11 members of the SLC38 family of amino acid transporters of which eight have been functionally characterized. Here, we report the first histological and functional characterization of the previously orphan member, SLC38A10. We used pairwise global sequence alignments to determine the sequence identity between the SLC38 family members. SLC38A10 was found to share 20-25% transmembrane sequence identity with several family members, and was predicted to have 11 transmembrane helices. SLC38A10 immunostaining was abundant in mouse brain using a custom-made anti-SLC38A10 antibody and colocalization of SLC38A10 immunoreactivity with markers for neurons and astrocytes was detected. Using Xenopus laevis oocytes overexpressing SLC38A10, we show that SLC38A10 mediates bidirectional transport of l-glutamine, l-alanine, l-glutamate, and d-aspartate, and efflux of l-serine. This profile mostly resembles system A members of the SLC38 family. In conclusion, the bidirectional transport of glutamine, glutamate, and aspartate by SLC38A10, and the immunostaining detected in neurons and astrocytes, suggest that SLC38A10 plays a role in pathways involved in neurotransmission. KEYWORDS: SLC38A10; glutamate/GABA‐glutamine cycle; glutamine transport; immunohistochemistry; solute carriers

Muistiin  yksityiskohta siitä, miten  astroglia toimittaa GLUTAMIININ neuronille.Neuronilla ei ole glutamiinisyntetaasientsyymiä( GS) kuten astroglialla.  GS on  astroglian tunnusmerkki.