Как известно, глицин не синтезируется глутаматными нейронами, поэтому глутаматные нейроны должны получить глицин, который нужен для их NMDA рецепторов либо из глициновых нейронов, либо из глии (Рисунок 4-20). Глициновые нейроны высвобождают глицин, но они вносят лишь небольшое количество глицина в глутаматные синапсы; глицин не способен далеко диффундировать от соседних нейронов глицина потому, что высвобождаемый глицин переносится обратно в эти нейроны с помощью насоса обратного захвата, известного как транспортер глицина типа 2 или GlyT2 (Рисунок 4-20). Таким образом, соседняя глия считается источником большей части глицина, доступной для глутаматных синапсов. Сам глицин может быть взят в глию, а также в глутаматные нейроны из синапса транспортером глицина типа 1 или GlyT1 (Рисунок 4-20). Глицин также может быть взят в глию глиальным SNAT (специфический транспортер нейтральных аминокислот). Глицин, как известно не хранится вне глиальных синаптических везикул, но как мы усвоим позже, сопутствующий нейротрансмиттер D-серин предположительно может храниться как вне синаптических везикул, так и вне глии. Глицин в глиальной цитоплазме, тем не менее, имеет возможность выйти в синапс, и он ускользает из глиальных клеток, преодолевая их пределы и попадая в глутаматный синапс на обратном транспортере GlyT1 (Рисунок 4-20). Находящийся снаружи глицин может вернуться в глию с помощью направленного внутрь GlyT1, который функционирует как насос обратного захвата и является основным механизмом ответственным за прекращение действия синаптического глицина (Рисунок 4-20). Транспортеры GlyT1 вероятно, также расположены на глутаматном нейроне, но любой выпуск или хранение медиатора не являются хорошо охарактеризованными (Рисунок 420). Позже, в Г лаве 5 мы обсудим новые методы лечения шизофрении, за счет усиления действия глицина, и, таким образом, глутамата, в NMDA-рецепторах. Такой метод лечения находится на стадии клинических испытаний и включает ингибиторы ключевого глицинового транспортера GlyT1, называемые селективными ингибиторами обратного захвата глицина или SGRI.

Глицин также может синтезироватся из аминокислоты L-серина, полученной из внеклеточного пространства, кровотока и диетического питания, затем он переносится в глиальные клетки транспортером L-серина (L-SER-T) и конвертируется в глицин глиальным ферментом серингидроксиметилтрансферазой (SHMT) (Рисунок 4-20). Этот фермент работает в обоюдных направлениях, конвертируя L-серин в глицин, либо глицин в L-серин.

Как производится котрансмиттер D-серин? D-серин необычен тем, что он представляет собой D-аминокислоту, тогда как 20 известных незаменимых аминокислот - L-аминокислоты, включая зеркальное отображение D-серина аминокислоту L-серин. Так получилось, что D-серин имеет высокое сродство к глициновому участку NMDA рецепторов, и что глия снабжена ферментом, именуемым D-серинрацемазой, которая может конвертировать L-серин в аминокислоту D-серин и наоборот (Рисунок 4-21). Таким образом, D-серин можно получить либо из глицина, либо из L-серина, оба из которых могут быть транспортированы в глию собственными транспортерами, а затем глицин преобразуется в L-серин ферментом SHMT и, наконец, L-серин в D-серин ферментом D-серинрацемазой (Рисунок 4-21). Интересно, что D-серин, полученный таким образом может храниться в какой-то везикуле в глии для последующего выпуска через обратный глиальный D-сериновый транспортер (D-SER-T) для нейротрансмиттерных целей в глутаматных синапсах, содержащих NMDA-рецепторы. Действия D-серина останавливается не только синаптическим обратным захватом через внутренне действующий глиальный D-SER-T, но также ферментом, D-аминооксидазой (DAO), который превращает D-серин в неактивный гидроксипируват (Рисунок 4-21). Ниже мы обсудим, как мозг производит активатор DAO, как не удивительно известный в качестве активатора D-аминооксидазы или DAOA. Ген, который делает DAOA, возможно представляет собой один из важных регуляторных генов, которые вносят вклад в генетическую основу шизофрении, как будет объяснено ниже в разделе о гипотезе шизофрении, как следствии нарушения нейроразвития.