Glicina: O Aminoácido de Dois Mundos
Receptor de Glicina (GlyR): Inibição no SNC
GlyR: Estrutura e Mecanismo:
- Membro da Superfamília Cys-loop (junto com GABA-A, nAChR, 5-HT3)
- Pentâmero (5 subunidades) que forma um canal iônico
- Subunidades: α (α1-4) e β; Isoforma adulta: α1β; Embrionária: α2
- Permeabilidade: Cl⁻ (e HCO₃⁻)
Mecanismo de Inibição: ``` Interneurônio Renshaw (medula espinal) libera Glicina ↓ Glicina liga sítio no domínio extracelular de GluN1 (subunidade α) Canal GlyR abre → Cl⁻ entra (Ecl ~ −65 mV) Neurônio motor → Hiperpolarizado ou Clampeado ao Ecl → Menos excitável → Inibição Recíproca (Stretch Reflex modulado) ```
Localização Anatômica:
- Medula espinal + Tronco encefálico: Alta expressão
- Córtex: Baixa expressão (GABA-A predomina)
Estricnina: Bloqueador do GlyR:
- Alcaloide de Strychnos nux-vomica
- Liga-se ao sítio de glicina da subunidade α → Antagonismo competitivo
- Resultado: Sem inibição → Hiperexcitabilidade motora espinal → Convulsões Tônicas (espasmos de extensão, risus sardonicus)
- Tratamento: Benzodiazepínicos (GABA-A) + Ventilação mecânica
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Glicina como Co-Agonista do Receptor NMDA
Sítio B de Glicina no NMDA:
- Receptor NMDA: Heteromérico (GluN1 + GluN2A/B/C/D + opcionalmente GluN3)
- GluN1 (subunidade obrigatória): Possui sítio de co-agonista (Sítio B) que liga Glicina ou D-Serina
- NMDA requer simultaneamente: Glutamato (liga GluN2) + Glicina/D-Serina (liga GluN1) + Despolarização (remove Mg²⁺) → Abertura do canal
D-Serina vs. Glicina como Co-Agonistas Endógenos:
- D-Serina: Produzida por Serina Racemase (SRR) em astrócitos e neurônios → Co-agonista principal no córtex e hipocampo (GluN2B)
- Glicina: Via GlyT1 (Glicina Transporter 1) nos astrócitos → Co-agonista principal no cerebelo e tronco (GluN2A)
Esquizofrenia e NMDA:
- Hipótese de Hipoatividade de NMDA (Ketamina modelo): Bloquear NMDA mimetiza sintomas psicóticos
- Pacientes com esquizofrenia: Menos D-Serina e Glicina no LCR
- Sarcosina (N-Metilglicina): Inibidor de GlyT1 → Mais Glicina na fenda sináptica → Mais NMDA ativo → Melhora sintomas cognitivos (adjuvante) (Lane HY et al., *Arch Gen Psychiatry*, 2005)
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Glicina no Colágeno
Por Que 33% de Todo o Colágeno é Glicina?:
- Colágeno: Tripla hélice de 3 cadeias α com padrão (Gly-X-Y)n
- Centro da tripla hélice: Espaço estérico mínimo → Apenas a cadeia lateral H (Hidrogênio) de Glicina cabe
- Glicina a cada 3 resíduos é topologicamente obrigatória
- X = frequentemente Prolina → Hidroxilado pela P4H + Vit C → HyPro
- Y = frequentemente Lisina → Hidroxilado pelo PLOD → HyLys → Glicosilado e crosslinked
Osteogênese Imperfeita (OI):
- Mais de 200 mutações de substituição Gly→outro aminoácido em COL1A1/COL1A2
- Qualquer substituição de Gly → Distorção estérica → Dobramento incorreto do procolágeno → Colágeno defeituoso
- OI Tipo II (letal perinatal): Substituições de Gly em regiões helicoidais críticas
- OI Tipo I-IV: Espectro de gravidade de acordo com a localização e natureza da mutação
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Glicina e Sono
Efeito Soporífero:
- Glicina oral → Absorção → Circulação → BHE? (parcialmente)
- Hipótese: Vasodilatação periférica mediada por glicina → Redistribuição do sangue do núcleo → Redução da temperatura corporal central → Indução do sono (termorregulação)
**Hatta K et al. (*Sleep and Biological Rhythms*, 2012)**:
- 3g Glicina 1 hora antes de dormir vs. Placebo (n=11, crossover)
- Polissonografia: Redução da latência para sono REM; Menos tempo desperto
- PSQ (questionários): Menos sonolência diurna pós-tratamento
- Mecanismo: Não mediado por GABA-A (Flumazenil não bloqueia)
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Glicina e Glutationa
GSH (Glutationa = γ-Glu-Cis-Gly):
- Glicina é o terceiro aminoácido, adicionado pela GS (Glutationa Sintetase)
- Suplementação com Glicina pode aumentar síntese de GSH quando Glicina é o fator limitante
- GlyNAC (Glicina + NAC): Estudo Kumar P et al. (*JPEN*, 2023): Idosos com HIV/SEM HIV → GlyNAC × 16 semanas → Mais GSH eritrocitário, Menos estresse oxidativo, Mais força muscular
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Referências
- Lynch JW. "Molecular structure and function of the glycine receptor ion channel." *Physiol Rev.* 2004;84(4):1051–1095.
- Mothet JP, et al. "D-serine is an endogenous ligand for the glycine site of the N-methyl-D-aspartate receptor." *Proc Natl Acad Sci USA.* 2000;97(9):4926–4931.
- Hatta K, et al. "Oral administration of glycine improves sleep quality in healthy humans." *Sleep Biol Rhythms.* 2012;10(3):171–176.
- Prockop DJ, Kivirikko KI. "Collagens: molecular biology, diseases, and potentials for therapy." *Annu Rev Biochem.* 1995;64:403–434.
- Lane HY, et al. "Sarcosine or D-serine add-on treatment for acute exacerbation of schizophrenia." *Arch Gen Psychiatry.* 2005;62(11):1196–1204.
- Kumar P, et al. "Supplementing glycine and N-acetylcysteine (GlyNAC) in older adults improves glutathione deficiency, oxidative stress, mitochondrial dysfunction, inflammation, physical function, and aging hallmarks." *J Gerontol A Biol Sci Med Sci.* 2023;78(1):75–89.