Il glutammato rappresenta uno dei fattori fondamentali per la produzione di energia a livello del
sistema nervosa centrale. I mitocondri possono utilizzare questo neurotrasmettitore come substrato
per la catena respiratoria e, a tale scopo, necessitano di specifici trasportatori per consentire
l’ingresso del glutammato all’interno della matrice mitocondriale. I trasportatori del glutammato
appartenenti alla famiglia degli Excitatory Amino Acid Transporters (EAATs) sono già stati
identificati a livello della membrana plasmatica con il ruolo di modulare l’ingresso del glutammato
a livello neuronale. In questo lavoro, utilizzando tecniche di Western Blotting, microscopia
confocale e immunoelettronica, abbiamo osservato per la prima volta che un membro degli EAATs,
l’ Excitatory Amino Acid Carrier 1 (EAAC1), viene espresso a livello dei mitocondri di neuroni e
glia ed è coinvolto nella produzione di ATP stimolata da glutammato; infatti la risposta metabolica
viene bloccata da inibitori di EAATs e da oligonucelotidi antisenso. Il fatto che gli EAATs sono
proteine Na+-dipendenti ci ha suggerito il coinvolgimento di altri trasportatori in grado di modulare
il gradiente attraverso la membrana mitocondriale. Abbiamo così descritto una colocalizzazione e
un’interazione fisica/funzionale tra EAAC1 e lo scambiatore sodio/calcio 1 (NCX1) sia in
mitocondri neuronali che gliali; inoltre è stato dimostrato attraverso l’utilizzo di inibitori selettivi e
oligonucleotidi antisenso che NCX1 è in grado di modulare la produzione di ATP stimolata da
glutammato. La risposta mitocondriale al glutammato, mediata da NCX1/EAAC1, potrebbe essere
un meccanismo generale e alternativo attraverso il quale questo neurotrasmettitore regola la
produzione di ATP; i dati qui riportati evidenziano un nuovo ruolo per l’NCX1 mitocondriale come
fattore fondamentale per la produzione di energia indotta da glutammato
