グルタミン酸が血液脳関門によってどのように管理されるか

促進輸送システムは、血液脳関門（BBB）に存在し、脳へのグルタミン酸塩の侵入の道であると暗黙のうちに想定されています。しかし、グルタミン酸は脳の含有量が血漿よりもはるかに大きい非必須アミノ酸であり、in vivoでの研究は、グルタミン酸が葉状の毛細血管（環状臓器）を持つ小さな領域を除いて、かなりの量で脳に侵入しないことを示しています。管腔（血液面）と青ulu青（脳面）の膜が分離され、個別に研究されたときに状況は理解できるようになりました。グルタミン酸とグルタミンの促進輸送は管腔膜にのみ存在しますが、グルタミン酸、グルタミン、および他のいくつかのアミノ酸のNa依存性輸送システムは脳腫膜にのみ存在します。無青色膜のNa依存性共輸送体は、細胞外液（ECF）からアミノ酸をBBBの内皮細胞に積極的に輸送する位置にあります。これらの強力な二次活性輸送体は、グルタミン酸とグルタミンを内皮細胞に移動させるためにNa等勾配のエネルギーと結合し、グルタミン酸はルミナル促進グルタミン酸輸送体の血液に出ることができます。グルタミンはまた、管腔膜に存在する別々の促進輸送システムを介して脳を脱出するか、グルタミンを加水分解してBBB内でグルタミン酸し、それにより自由に拡散可能なアンモニアを放出することができます。γ-グルタミルサイクルは、BBBの青u青色膜で発見されたほぼすべての二次活性輸送体を刺激するオキソプロリン（ピログルタミン酸）を生成することにより間接的に関与します。

A facilitative transport system exists on the blood-brain barrier (BBB) that has been tacitly assumed to be a path for glutamate entry to the brain. However, glutamate is a non-essential amino acid whose brain content is much greater than plasma, and studies in vivo show that glutamate does not enter the brain in appreciable quantities except in those small regions with fenestrated capillaries (circumventricular organs). The situation became understandable when luminal (blood facing) and abluminal (brain facing) membranes were isolated and studied separately. Facilitative transport of glutamate and glutamine exists only on the luminal membranes, whereas Na⁺-dependent transport systems for glutamate, glutamine, and some other amino acids are present only on the abluminal membrane. The Na⁺-dependent cotransporters of the abluminal membrane are in a position to actively transport amino acids from the extracellular fluid (ECF) into the endothelial cells of the BBB. These powerful secondary active transporters couple with the energy of the Na⁺-gradient to move glutamate and glutamine into endothelial cells, whereupon glutamate can exit to the blood on the luminal facilitative glutamate transporter. Glutamine may also exit the brain via separate facilitative transport system that exists on the luminal membranes, or glutamine can be hydrolyzed to glutamate within the BBB, thereby releasing ammonia that is freely diffusible. The γ-glutamyl cycle participates indirectly by producing oxoproline (pyroglutamate), which stimulates almost all secondary active transporters yet discovered in the abluminal membranes of the BBB.