GABA (neurotransmiter) receptori, funkcije i promjene

GABA ili gama aminobutirna kiselina To je najvažniji inhibitorni neurotransmiter u živčanom sustavu. To je najzastupljeniji inhibitorni glasnik i distribuiran je kroz mozak i kičmenu moždinu.

Zapravo, između 30 i 40% neurona u našem mozgu razmjenjuju neurotransmiter GABA. Ovi neuroni se nazivaju GABAergic.

Ta je tvar bitna u osjetilnoj, kognitivnoj i motoričkoj ravnini. Također igra važnu ulogu u odgovoru na stres.

Neuroni su međusobno povezani u našem mozgu i razmjenjuju ekscitatorne i inhibitorne neurotransmitere za slanje poruka.

Previše uzbuđenja uzrokovalo bi nestabilnost u našem mozgu. Neuroni bi prenosili pobudne sinapse na druge neurone koji bi, pak, uzbudili njihove susjede. Uzbuđenje bi se proširilo na neurone gdje je nastala aktivacija, što bi izazvalo nekontrolirano pražnjenje svih neurona u mozgu..

To se događa u epileptičkim napadajima ili napadajima. Zapravo, neki znanstvenici kažu da je jedan od uzroka epilepsije promjena neurona koji luče GABA ili njegove receptore.

S druge strane, previše uzbuđenja može izazvati razdražljivost, nervozu, nesanicu, motorne poremećaje itd..

Zbog toga je aktivnost inhibitornih neurona, kao što su one koje luče gama aminobutirnu kiselinu, tako važna. Ova tvar omogućuje uravnoteženje aktivacije mozga, tako da se održavaju optimalne razine pobude.

Za to, GABA receptori smješteni u neuronima primaju kemijske poruke koje ih tjeraju da inhibiraju ili umanjuju živčane impulse..

Na taj način GABA djeluje kao kočnica nakon razdoblja intenzivnog stresa. Proizvodi relaksaciju i potiče san. Zapravo, neki lijekovi koji se koriste za liječenje anksioznosti, kao što su benzodiazepini, stimuliraju GABA receptore.

Izmijenjene razine gama aminobutirne kiseline povezane su s psihijatrijskim i neurološkim poremećajima. Niske razine ove tvari ili smanjenje njene funkcije povezane su s anksioznošću, depresijom, shizofrenijom, poremećajima spavanja, nesanicom ...

Kratka povijest GABA-e

Gama aminobutirna kiselina prvi put je sintetizirana 1883., ali njezini učinci nisu bili poznati. Bilo je samo poznato da je to proizvod koji djeluje u metabolizmu biljaka i mikroba.

Oko 1950. godine istraživači su shvatili da je također pronađena u živčanom sustavu sisavaca.

biosinteza

Gama aminobutirna kiselina dolazi od glutaminske kiseline (glutamata), glavnog ekscitatornog neurotransmitera. To se pretvara u GABA putem enzima koji se zove dekarboksilaza glutaminske kiseline (GAD) i kofaktora koji se zove piridoksal fosfat, koji je aktivni oblik vitamina B6. Za stvaranje GABA, iz glutamata se uklanja karboksilna skupina.

Da bi se učinak GABA-e prekinuo, ta se tvar mora primiti kroz glijalne stanice. Neuroni također to uspijevaju zahvaljujući posebnim transporterima. Cilj je ukloniti GABA iz izvanstanične tekućine u mozgu tako da je ne apsorbiraju GABAergični neuroni.

prijemnici

Dva važna receptora koji obuhvaćaju GABA su:

GABA prijemnik A

To je prijemnik koji kontrolira kanal klora. To je složeno, jer ima više od 5 različitih spojeva. Imaju mjesto koje obuhvaća GABA, gdje se muscimol također može ujediniti i oponaša učinke potonjeg (agonista). Osim toga, može sakupiti bikuculin, tvar koja blokira učinke GABA (antagonista).

Dok su na drugom mjestu GABA receptora dodani anksiolitički lijekovi nazvani benzodiazepini (kao što su Valium i Libbrium). Oni služe za smanjenje tjeskobe, opuštanje mišića, poticanje sna, smanjenje epilepsije itd. Vjerojatno se na tom istom mjestu alkohol spaja kako bi ostvario svoje učinke.

Treće mjesto omogućuje ujedinjenje barbiturata, drugih starijih i manje sigurnih anksiolitičkih lijekova. U niskim dozama djeluju opuštajuće. Međutim, veće doze uzrokuju probleme u razgovoru i hodanju, gubitku svijesti, komi pa čak i smrti.

Četvrto mjesto prima različite steroide, kao što su neki koji se koriste za opću anesteziju. Osim toga, postoje hormoni koje tijelo proizvodi, kao što je progesteron, koji se veže na ovo mjesto. Ovaj hormon se oslobađa tijekom trudnoće i proizvodi blagu sedaciju.

Dok je na posljednjem mjestu picrotoksina ujedinjena, otrov prisutan u grmu Indije. Ova tvar ima suprotne učinke od onih iz anksiolitika. To jest, blokira aktivnost GABAA receptora koji djeluje kao antagonist. Zato u visokim dozama može izazvati napadaje.

I benzodiazepini i barbiturati aktiviraju GABAA receptor, zbog čega se nazivaju agonistima.

Postoje kompleksnija vezna mjesta od drugih, kao što su benzodiazepini. Sve je to poznato zahvaljujući istraživanjima, ali ima mnogo toga za znati. Naš mozak može prirodno proizvesti tvari koje se vežu za te receptore vršenjem agonističkih ili antagonističkih učinaka. Međutim, ovi spojevi još nisu identificirani.

Prijemnik GABA B

Ovaj receptor regulira kalijev kanal i metabotropan je. To jest, to je receptor povezan s G proteinom, a kada se aktivira, nastaje niz biokemijskih događaja koji mogu uzrokovati otvaranje drugih ionskih kanala..

Poznato je da je baklofen agonist ovog receptora, koji stvara relaksaciju mišića. Dok CGP spoj 335348 djeluje kao antagonist.

Osim toga, kada se aktiviraju GABA B receptori, otvaraju se kalijevi kanali koji proizvode inhibitorne potencijale u neuronima.

GABA C prijemnik

S druge strane, proučava se i GABA C receptor koji se ne modulira benzodiazepinima, barbituratima ili steroidima..

Izgleda da se nalazi pretežno u mrežnici, iako može biti i na drugim mjestima u središnjem živčanom sustavu.

Sudjeluje u stanicama koje reguliraju vid, a glavni agonisti su TACA, GABA i muscimol. U međuvremenu, pikrotoksin djeluje antagonistički.

Do sada nisu pronađene nikakve bolesti koje su povezane s mutacijama u ovom receptoru. Međutim, čini se da su antagonisti GABA C receptora povezani s prevencijom oblika deprivacije inducirane miopijom (Valverde Afaro, 2011)..

Stoga biste trebali nastaviti istraživati ​​kako biste vidjeli kakva je njihova uloga u poremećajima oka.

GABA funkcije

Nije iznenađujuće da GABA ima mnoštvo funkcija zbog svoje široke distribucije i količine u središnjem živčanom sustavu. Mnoge od njegovih točnih funkcija danas nisu poznate. Velik dio sadašnjih nalaza posljedica je istraživanja lijekova koji pojačavaju, oponašaju ili inhibiraju učinke GABA.

Ukratko, poznato je da je gama aminobutirna kiselina inhibitorna tvar koja omogućuje održavanje uravnotežene aktivnosti mozga. Sudjelujte u:

Opuštanje

GABA inhibira neuronske krugove koji se aktiviraju stresom i anksioznošću, stvarajući stanje opuštenosti i smirenosti. Tako bi nas glutamat aktivirao, dok bi GABA vratila mirno smanjivši uzbuđenje neurona.

San

GABA se progresivno povećava kada smo pospani. Kada spavamo, ona doseže vrlo visoke razine, jer je to trenutak u kojem smo opušteniji i smireniji.

U našem mozgu postoji grupa stanica koje se nazivaju ventrolateralnim preoptičkim jezgrom, također poznatim kao "prekidač za spavanje". 80% stanica na ovom području su GABAergične.

S druge strane, GABA sudjeluje u održavanju našeg unutarnjeg sata ili cirkadijanskih ritmova. U stvari, kada životinje hiberniraju, njihova količina GABA značajno se povećava.

Tijekom spavanja, praćeno povećanjem GABA, dolazi i do povećanja citokina. To su proteini koji štite tijelo od upale. Zato je adekvatan odmor temeljan, jer se zdrav organizam održava, popravlja oštećenja.

Bol

Poznato je da GABA ima nociceptivne učinke (percepciju boli). Na primjer, ako se daje baklofen, tvar koja se veže na GABA B receptore, pojavljuje se analgetski učinak kod ljudi. Ova tvar djeluje tako što smanjuje oslobađanje neurotransmitera boli u neuronima dorzalnog roga kičmene moždine..

Stoga, kada se područja ovih receptora promijene, životinje razvijaju hiperalgeziju (vrlo intenzivnu percepciju boli). Zato se smatra da su GABA B receptori uključeni u održavanje odgovarajućeg praga boli.

Endokrine funkcije

Čini se da nakon primanja visokih doza GABA dolazi do značajnog porasta hormona rasta. Ovaj hormon omogućuje razvoj i oporavak mišića, a povećava se i tijekom dubokog sna.

Čini se da GABA također igra važnu ulogu u reguliranju ženskih hormonskih ciklusa.

Izmjene GABA

Razine GABA ili njegove aktivnosti mogu se mijenjati različitim uvjetima. Na primjer, za konzumiranje alkohola, droga ili droga.

S druge strane, određene psihijatrijske i neurološke bolesti povezane su s promjenama u funkcioniranju GABAergičnih neurona i njihovih receptora.

U nastavku se detaljnije objašnjava svaka od ovih situacija.

anksioznost

Niska razina GABA ili neadekvatna aktivnost ovog neurotransmitera povezana je s tjeskobom i stresom.

Stoga veliki broj anksiolitičkih lijekova djeluje na GABA A receptore, a neke opuštajuće aktivnosti (kao što je yoga) mogu igrati ulogu u GABA razinama. Naime, značajno povećava količinu u mozgu.

depresija

Prekomjerne razine GABA mogu se pretvoriti u depresiju, jer se previše opuštanja može pretvoriti u ravnodušnost ili apatiju.

halucinacije

Otkrivena je povezanost između niskih razina GABA u mozgu i olfaktornih halucinacija. To su pozitivni simptomi shizofrenije, stanje koje je također povezano s promjenama u GABA.

Osim toga, uočeno je da su ove halucinacije prestale s liječenjem koje je povećalo GABA u središnjem živčanom sustavu.

Poremećaji kretanja

Čini se da su neki neurološki poremećaji pokreta kao što je Parkinsonova bolest, Touretteov sindrom ili tardivna diskinezija povezani s GABA.

Čini se da je baklofen, sintetički analog GABA, učinkovit u liječenju Touretteovog sindroma u djece..

Dok GABA agonisti kao što je gabapentin i zolpidem pomažu u liječenju Parkinsonove bolesti. S druge strane, vigabatrin koristi tardivnu diskineziju i druge motoričke probleme.

Sve to sugerira da podrijetlo ovih stanja može biti neispravno signaliziranje GABAergičnih puteva.

epilepsija

Neuspjeh ili deregulacija u prijenosu gama aminobutirne kiseline proizvodi hiperekscitabilnost. To jest, neuroni se previše aktiviraju što dovodi do epileptičke aktivnosti.

Glavni epileptički žarišta na kojima GABA ne uspijeva su neokorteks i hipokampus. Međutim, epilepsija ima jaku genetsku komponentu. Postoje ljudi koji su rođeni s većom predispozicijom od drugih da pate od epileptogene aktivnosti ili napadaja.

Sada je otkriveno da neuspjeh u ekspresiji γ2, koji je dio GABA A receptora, uzrokuje nastanak epilepsije.

Konzumiranje alkohola

Alkohol ili etanol je supstanca koja se široko koristi u današnjem društvu. Ima depresivno djelovanje središnjeg živčanog sustava.

Posebno, on blokira ekscitaciju koju proizvode NMDA receptori i potencira inhibitorne impulse GABA receptora..

Na niskim razinama, etanol proizvodi disinhibiciju i euforiju. Iako na visokoj razini u krvi, može uzrokovati zatajenje dišnog sustava, pa čak i smrt.

spoznaja

Utvrđeno je da GABA receptori posjeduju mjesto djelovanja za tvar koja se zove RO4938581. Ovaj lijek je inverzni agonist, to jest, on ima suprotan učinak od GABA.

Čini se da spomenuti lijek poboljšava spoznaju. Konkretno, omogućuje nam bolje konsolidiranje prostornih i vremenskih sjećanja (gdje i kada se nešto dogodilo).

Osim toga, kada su GABA receptori inhibirani ili imaju mutacije u hipokampusu, javljaju se poboljšanja u učenju vezivanja.

Ovisnost o drogama

Baklofen, lijek prethodno spomenut, čini se da je koristan u liječenju ovisnosti o drogama kao što su alkohol, kokain, heroin ili nikotin. Iako ima mnogo nuspojava, koriste se i drugi slični efekti koji također uzrokuju inhibitorni učinak.

Lijekovi zlostavljanja uzrokuju oslobađanje dopamina u jezgri akumbensa. Ovo područje mozga je bitno u smislu nagrađivanja i pojačanja.

Kada se daje baklofen, smanjuje se želja za uzimanjem lijekova. To se događa zato što tvar smanjuje aktivaciju dopaminergičkih neurona u tom području. Ukratko, smatraju da lijek nema očekivani učinak i više ga ne žele konzumirati.

Poremećaji spavanja

Promjene u GABA-i mogu uzrokovati razne probleme sa spavanjem. Kada je manje GABA nego što je normalno ili neuroni ne rade ispravno, obično dolazi do nesanice.

Međutim, kada su razine ove tvari vrlo visoke, može se pojaviti paraliza sna. U ovom poremećaju, osoba se može probuditi kada je njihovo tijelo paralizirano REM fazom i ne može se pomaknuti.

S druge strane, narkolepsija je povezana s hiperaktivnošću GABAergičnih receptora.

Alzheimerova

U nekim su studijama u bolesnika s Alzheimerovom bolešću zabilježene povišene razine GABA. Stvaranje senilnih plakova i povećanje GABA blokiraju neuronsku aktivnost progresivno kod pacijenata. Iznad svega, oni koji su uključeni u učenje i pamćenje.

Visoke razine GABA

Previše GABA može uzrokovati prekomjernu pospanost, kao i konzumiranje alkohola ili Valiuma.

Međutim, vrlo visoka GABA može imati suprotan učinak kod mnogih ljudi, uzrokujući tjeskobu ili paniku. Prati ga trnci, kratkoća daha i promjene krvnog tlaka ili otkucaja srca.

Dodaci GABA

Trenutno je gama aminobutirna kiselina dostupna na tržištu kao dodatak prehrani, prirodna i sintetička. Prirodni GABA nastaje procesom fermentacije koji koristi bakteriju koja se zove Lactobacillus hilgardii.

Mnogi ljudi ga konzumiraju kako bi bolje spavali i smanjili tjeskobu. Također je poznat i kod sportaša, jer čini se da pridonosi gubitku masnoće i razvoju mišićne mase.

To je zbog toga što proizvodi intenzivan porast hormona rasta, koji je ključan za mišić. Osim toga, omogućuje bolje spavanje, nešto što oni koji rade bodybuilding trebaju.

Međutim, uporaba ovog dodatka podliježe kontroverzama. Mnogi vjeruju da nedostaju znanstveni dokazi o njihovim koristima.

Osim toga, čini se da je krv GABA teško prijeći krvno-moždanu barijeru da bi došla do mozga. Stoga ne može djelovati na neurone našeg živčanog sustava.

reference

1. Alfaro Valverde, E. (2011). GABA receptori (GABA receptori). Sveučilište Kostarike, Nacionalna psihijatrijska bolnica: 8-16.
2. Carlson, N.R. (2006). Fiziologija ponašanja 8. Ed Madrid: Pearson.
3. Cortes-Romero, C., Galindo, F., Galicia-Isasmendi, S., & Flores, A. (2011). GABA: funkcionalna dvojnost? Prijelaz tijekom neurorazvojnosti. Rev Neurol, 52, 665-675.
4. Funkcija GABA neurotransmitera i svega ostalog o njemu (S.f.). Preuzeto 21. ožujka 2017. iz Ispitane egzistencije: checkedexistence.com.
5. GABA. (N. D.). Preuzeto 21. ožujka 2017. iz Biopsychology: biopsychology.net.
6. Monografija gama-aminobutirne kiseline (GABA). (2007). Alternative Medicine Review, 12 (3): 274-279.
7. Konkel, L. (16. listopada 2015.). Što je GABA? Preuzeto iz svakodnevnog zdravlja: everydayhealth.com.
8. Što je GABA? - Funkcija, pogodnosti i nuspojave. (N. D.). Preuzeto 22. ožujka 2017. iz Studija: study.com.