La taurina se considera el aminoácido libre más abundante en el cerebro. Aunque existen mecanismos endógenos para la producción de taurina en las células neurales, se requiere un suministro exógeno de taurina para satisfacer las necesidades fisiológicas. La taurina es necesaria para un desarrollo cerebral postnatal óptimo; sin embargo, su concentración cerebral disminuye con la edad. La síntesis de taurina en el sistema nervioso central (SNC) ocurre predominantemente en los astrocitos. Se ha informado de un acoplamiento metabólico entre astrocitos y neuronas, en el que los astrocitos proporcionan a las neuronas hipotaurina como sustrato para la producción de taurina. La taurina tiene funciones antioxidantes, osmorreguladoras y antiinflamatorias, entre otras propiedades citoprotectoras. Los astrocitos liberan taurina como un gliotransmisor, promoviendo efectos extracelulares e intracelulares en las neuronas. Los efectos extracelulares incluyen la unión al GABAA neuronal y los receptores de glicina, con la subsiguiente hiperpolarización celular y la atenuación de la excitotoxicidad del glutamato mediada por el N-metil-D-aspartato (NMDA). Los efectos intracelulares de la taurina están dirigidos hacia la vía homeostática del calcio, lo que reduce la sobrecarga de calcio y, por lo tanto, previene la excitotoxicidad, el estrés mitocondrial y la apoptosis. Sin embargo, varios aspectos fisiológicos de la taurina siguen sin esclarecer, como la existencia o no de un receptor de taurina específico. Por lo tanto, se necesitan más investigaciones no solo en astrocitos y neuronas, sino también en otras células gliales para comprender completamente el metabolismo y la función de la taurina en el cerebro. No obstante, el papel de los astrocitos en las funciones neuroprotectoras inducidas por la taurina debe considerarse como un objetivo terapéutico prometedor de varias enfermedades neuroinflamatorias, neurodegenerativas y psiquiátricas en un futuro próximo. Esta revisión proporciona una descripción general de la relación significativa entre la taurina y los astrocitos, así como su función homeostática y neuroprotectora en el sistema nervioso.
Taurine is considered the most abundant free amino acid in the brain. Even though there are endogenous mechanisms for taurine production in neural cells, an exogenous supply of taurine is required to meet physiological needs. Taurine is required for optimal postnatal brain development; however, its brain concentration decreases with age. Synthesis of taurine in the central nervous system occurs predominantly in astrocytes. A metabolic coupling between astrocytes and neurons has been reported, in which astrocytes provide neurons with hypotaurine as a substrate for taurine production.Taurine has antioxidative, osmoregulatory, and anti-inflammatory functions, among other cytoprotective properties. Astrocytes release taurine as a gliotransmitter, promoting both extracellular and intracellular effects in neurons. The extracellular effects include binding to neuronal GABAA and glycine receptors, with subsequent cellular hyperpolarization, and attenuation of NMDA-mediated glutamate excitotoxicity. Taurine intracellular effects are directed towards calcium homeostatic pathway, reducing calcium overload and thus preventing excitotoxicity, mitochondrial stress, and apoptosis. However, several physiological aspects of taurine remain unclear, such as the existence or not of a specific taurine receptor. Therefore, further research is needed not only in astrocytes and neurons, but also in other glial cells in order to fully comprehend taurine metabolism and function in the brain. Nonetheless, aastrocyte’s role in taurine-induced neuroprotective functions should be considered as a promising therapeutic target of several neuroinflammatory, neurodegenerative and psychiatric diseases in the near future. This review provides an overview of the significant relationship between taurine and astrocytes, as well as its homeostatic and neuroprotective role in the nervous system.
