ГАБА (НЕВРОТРАНСМИТЕР): РЕЦЕПТОРИ, ФУНКЦИИ И ПРОМЕНИ - GEOGRAFÍA - 2025

На GABA или гама аминомаслена киселина е най-важният инхибиторен невротрансмитер в нервната система. Той е най-разпространеният инхибиторен невротрансмитер и се разпределя в целия мозък и гръбначния мозък.

Всъщност между 30 и 40% от невроните в нашия мозък обменят невротрансмитера GABA. Тези неврони се наричат ​​GABAergic. Това вещество е от съществено значение в чувствителната, когнитивната и двигателната равнина. Той също играе важна роля в реакцията на стрес.

Невроните са взаимосвързани в нашия мозък и обменят възбуждащи и инхибиращи невротрансмитери, за да изпращат взаимно съобщения.

Прекаленото вълнение би причинило нестабилност в мозъчната ни дейност. Невроните биха предали възбуждащи синапси на други неврони, които от своя страна биха възбудили съседите им. Възбуждането ще се разпространява, докато не достигне невроните, откъдето възниква активацията, което кара всички неврони в мозъка да се освобождават неконтролируемо.

Това се случва при епилептични припадъци или припадъци. Всъщност някои учени твърдят, че една от причините за епилепсията е промяна на невроните, които секретират GABA или неговите рецептори.

От друга страна, прекаленото вълнение може да причини раздразнителност, нервност, безсъние, двигателни разстройства и др.

Ето защо активността на инхибиторните неврони, като тези, които секретират гама аминомаслена киселина, е толкова важна. Това вещество ви позволява да балансирате мозъчната активация, така че да се поддържат оптимални нива на възбуда по всяко време.

За да направите това, GABA рецепторите, разположени в невроните, получават химически съобщения, които ги карат да инхибират или намаляват нервните импулси. По този начин GABA действа като спирачка след периоди на силен стрес; създава релакс и предизвиква сън. Всъщност някои лекарства, използвани за лечение на тревожност, като бензодиазепини, стимулират GABA рецепторите.

Променените нива на гама аминомаслена киселина са свързани с психични и неврологични разстройства. Ниските нива на това вещество или намаляване на неговата функция са свързани с тревожност, депресия, шизофрения, нарушения на съня, безсъние…

Кратка история на GABA

GABA химична структура

Гама аминомаслената киселина е синтезирана за първи път през 1883 г., но нейните ефекти не са известни. Знаеше се само, че това е продукт, който действа върху метаболизма на растенията и микробите.

Около 1950 г. изследователите разбрали, че той се намира и в нервната система на бозайниците.

Биосинтеза

Гама аминомаслената киселина идва от глутаминовата киселина (глутамат), основният възбуждащ невротрансмитер. Това се превръща в GABA чрез ензим, наречен декарбоксилаза на глутаминова киселина (GAD) и кофактор, наречен пиридоксал фосфат, който е активната форма на витамин В6. За да се създаде GABA, карбоксилна група се отстранява от глутамат.

За да бъде прекъснат ефектът на GABA, това вещество трябва да се приема чрез глиални клетки. Невроните също го завземат благодарение на специални преносители. Целта е да се премахне GABA от извънклетъчната течност на мозъка, така че да не се абсорбира от GABAergic неврони.

Приемници

Два важни рецептора, които улавят GABA са:

GABA A рецептор

Това е рецептор, който контролира хлорен канал. Това е сложно, тъй като има повече от 5 различни кръстовища. Те имат сайт, който улавя GABA, където може да се свърже и мусцимол, който имитира неговите ефекти (агонист). В допълнение, той може да улавя бикукулин, вещество, което блокира ефектите на GABA (антагонист).

Докато на второто място на GABA A рецептора се свързват анксиолитични лекарства, наречени бензодиазепини (като Valium и Líbrium). Те служат за намаляване на тревожността, отпускане на мускулите, предизвикване на сън, намаляване на епилепсията и т.н. Вероятно на същото това място алкохолът се свързва, за да прояви своите ефекти.

Трето място позволява свързването на барбитурати, други по-стари и не толкова безопасни анксиолитични лекарства. При ниски дози те имат релаксиращ ефект. По-високите дози обаче причиняват проблеми с говоренето и ходенето, загуба на съзнание, кома и дори смърт.

Четвърти сайт получава различни стероиди, като някои използвани за обща анестезия. Освен това има хормони, които тялото произвежда, като прогестерон, които се свързват с този сайт. Този хормон се отделя при бременност и предизвиква леко успокояване.

Докато на последно място се свързва пикротоксин, отрова, присъстваща в храст от Индия. Това вещество има противоположни ефекти на тези на анксиолитиците. Тоест, той блокира активността на GABA A рецептора, като функционира като антагонист. Ето защо при високи дози може да причини гърчове.

И бензодиазепините, и барбитуратите активират GABA A рецептора, поради което се наричат ​​агонисти.

Има по-сложни места за свързване от други, като тези на бензодиазепините. Всичко това е известно от научните изследвания, но може да се знае много. Нашият мозък може по естествен начин да произвежда вещества, които се свързват с тези рецептори, оказвайки агонистични или антагонистични ефекти. Тези съединения обаче все още не са идентифицирани.

GABA B рецептор

Този рецептор регулира калиев канал и е метаботропен. Тоест, това е рецептор, свързан с протеин G. Когато се активира, се случват серия от биохимични събития, които могат да причинят отварянето на други йонни канали.

Известно е, че баклофенът е агонист на този рецептор, причинявайки мускулна релаксация. Докато съединението CGP 335348 работи като антагонист.

Освен това, когато GABA B рецепторите се активират, калиевите канали се отварят, произвеждайки инхибиторни потенциали в невроните.

GABA C рецептор

От друга страна, също се изучава GABA C. рецептор, който не се модулира от бензодиазепини, барбитурати или стероиди.

Изглежда, че се намира предимно в ретината, въпреки че може да е другаде в централната нервна система. Той участва в клетките, които регулират зрението, а основните му агонисти са TACA, GABA и мусцимол. Междувременно пикротоксинът упражнява антагонистични ефекти.

Засега не са открити заболявания, които са свързани с мутации в този рецептор. Оказва се обаче, че антагонистите на GABA C рецепторите са свързани с предотвратяване на индуцирана от късогледство форма на депривация и са необходими допълнителни изследвания, за да се види каква е ролята им при нарушения в очите.

GABA функции

GABA A рецепторна клетка. Източник: Брус Блаус чрез Wikimedia Commons)

Не е изненадващо, че GABA изпълнява множество функции поради широкото си разпределение и количество в цялата централна нервна система. Много от точните му функции не са известни днес. Голяма част от настоящите открития се дължат на изследвания с лекарства, които потенцират, имитират или инхибират ефектите на GABA.

В обобщение е известно, че гама-аминомаслената киселина е инхибиращо вещество, което помага да се поддържа балансирана мозъчна дейност. Участват в:

отдих

GABA инхибира невронните вериги, които се активират от стрес и тревожност, създавайки състояние на отпускане и спокойствие. По този начин глутаматът ще ни активира, докато GABA ще възстанови спокойствието чрез намаляване на възбуждането на невроните.

Мечтата

GABA се увеличава прогресивно, когато сме сънливи. Когато спим, тя достига много високи нива, тъй като това е моментът, в който сме най-спокойни и спокойни.

В нашия мозък има група клетки, наречена вентролаторно преоптично ядро, известно още като "превключвател на съня". 80% от клетките в тази област са GABAergic.

От друга страна, GABA участва в поддържането на нашия вътрешен часовник или циркадни ритми. В действителност, когато животните зимуват, количеството им на GABA се увеличава значително.

По време на сън, придружен от повишаване на GABA, се наблюдава и увеличение на цитокините. Те са протеини, които предпазват организма от възпаления. Ето защо адекватната почивка е от съществено значение, тъй като организмът се поддържа здрав, поправя щетите си.

Болката

Известно е, че GABA има ноцицептивни (възприемане на болка) ефекти. Например, ако се прилага баклофен, вещество, което се свързва с GABA B рецептори, той предизвиква аналгетичен ефект при хората. Това вещество действа, като намалява освобождаването на болковите невротрансмитери в невроните в дорзалния рог на гръбначния мозък.

По този начин, когато зоните на тези рецептори се променят, животните развиват хипералгезия (много интензивно възприемане на болка). Поради тази причина се смята, че GABA B рецепторите участват в поддържането на адекватен праг на болка.

Ендокринни функции

Изглежда, че след прием на високи дози GABA, се наблюдава значително повишаване на хормона на растежа. Този хормон позволява развитието и възстановяването на мускулите, а също така се увеличава по време на дълбок сън.

GABA също така играе важна роля в регулацията на женските хормонални цикли.

GABA промени

GABA метаболизъм, засягане на глиалните клетки. Източник: Pancrat чрез Wikimedia Commons)

Нивата на GABA или неговата активност могат да бъдат променени от различни условия. Например, поради консумацията на алкохол, наркотици или наркотици.

От друга страна, някои психиатрични и неврологични заболявания са свързани с промени във функционирането на GABAergic невроните и техните рецептори.

Всяка от тези ситуации е обяснена по-подробно по-долу.

безпокойство

Ниските нива на GABA или недостатъчната активност на този невротрансмитер се свързват с тревожност и стрес.

Поради тази причина голям брой анксиолитични лекарства действат на рецепторите на GABA А. Също така някои релаксиращи дейности (като йога) могат да действат отчасти на нивата на GABA. По-конкретно, той значително увеличава количеството си в мозъка.

депресия

Прекомерното ниво на GABA може да се превърне в депресия, тъй като прекаленото отпускане може да се превърне в безразличие или апатия.

Халюцинации

Открита е връзка между ниските нива на GABA в мозъка и обонятелните и вкусови халюцинации. Това са положителни симптоми на шизофрения, състояние, което също е свързано с промени в GABA.

Освен това е установено, че тези халюцинации прекратяват с лечение, което повишава ГАМК в централната нервна система.

Нарушения в движението

Някои неврологични разстройства на движението като болестта на Паркинсон, синдром на Турет или тардивна дискинезия изглежда са свързани с GABA.

Баклофен, синтетичен аналог на GABA, изглежда е ефективен при лечение на синдром на Турет при деца.

Докато агонистите на GABA като габапентин и золпидем помагат при лечението на болестта на Паркинсон. От друга страна, вигабатрин облагодетелства тардивна дискинезия и други двигателни проблеми.

Всичко това предполага, че произходът на тези състояния може да е дефектна сигнализация на GABAergic пътищата.

епилепсия

Неуспех или нарушение на регулирането при предаването на гама аминомаслена киселина предизвиква свръхвъзбудимост. Тоест невроните стават прекомерно активирани, което води до епилептична активност.

Основните епилептични огнища, при които GABA се проваля, са неокортексът и хипокампусът. Въпреки това, епилепсията има силен генетичен компонент. Има хора, които са родени с по-голяма предразположеност от други, които страдат от епилептогенна активност или припадъци.

В момента е установено, че неуспехът в експресията на γ2, част от GABA A рецептора, причинява появата на епилепсия.

Консумация на алкохол

Алкохолът или етанолът е широко използвано вещество в днешното общество. Има депресивно действие върху централната нервна система.

По-конкретно, той блокира възбуждането, произведено от NMDA рецепторите и засилва инхибиторните импулси на GABA A рецепторите.

При ниски нива етанолът предизвиква дезинхибиране и еуфория. Въпреки че е в високи нива в кръвта, това може да причини дихателна недостатъчност и дори смърт.

познание

Установено е, че рецепторите на GABA A притежават място на действие за вещество, наречено RO4938581. Това лекарство е обратен агонист, тоест прави обратния ефект на GABA.

Изглежда, че това лекарство подобрява познанието. По-конкретно, тя ни позволява да консолидираме по-добре пространствените и времевите спомени (къде и кога се е случило нещо).

Освен това, когато GABA рецепторите са инхибирани или имат мутации в хипокампуса, има подобрения в обучението за асоцииране.

Наркомания

Баклофен, наркотик, споменат по-рано, изглежда е полезен при лечение на пристрастяване към наркотици като алкохол, кокаин, хероин или никотин. Въпреки че има много странични ефекти и се използват други подобни, които също предизвикват инхибиторен ефект.

Злоупотребата с наркотици предизвиква отделяне на допамин в ядрото на акамените. Тази област на мозъка е от съществено значение за усещането за награда и за подсилване.

Когато се дава баклофен, желанието да се приемат лекарства намалява. Това се случва, защото веществото намалява активирането на допаминергични неврони в тази област. В крайна сметка те смятат, че лекарството няма очаквания ефект и вече не искат да го консумират.

Нарушения на съня

Промените в GABA могат да причинят различни проблеми със съня. Когато има по-малко GABA от нормалното или невроните не работят правилно, често се появява безсъние.

Въпреки това, когато нивата на това вещество са много високи, можете да страдате от парализа на съня. При това разстройство човекът може да се събуди, когато тялото им е парализирано от REM фаза и не може да се движи.

От друга страна, нарколепсията е свързана с хиперактивност на GABAergic рецепторите.

Алцхаймер

В някои изследвания са наблюдавани повишени нива на GABA при пациенти с болестта на Алцхаймер. Образуването на сенилна плака и повишената GABA прогресивно блокират активността на невроните при пациенти. Преди всичко тези, които участват в ученето и паметта.

Високи нива на GABA

Твърде много GABA може да причини прекомерна сънливост, както се случва при консумация на алкохол или валиум.

Въпреки това, много високият GABA може да доведе до обратния ефект при много хора и може да предизвика тревожност или паника. Придружава се от изтръпване, задух и промени в кръвното налягане или сърдечната честота.

GABA добавки

Микроскопско изображение на оцветени неврони, взето от електронен микроскоп. Източник: Невронови експерти (Организация за научни изследвания)

Понастоящем гама аминомаслената киселина се предлага в търговската мрежа като хранителна добавка, естествена и синтетична. Естествената GABA се създава чрез процес на ферментация, при който се използва бактерия, наречена Lactobacillus hilgardii.

Много хора го консумират, за да спят по-добре и да намалят тревожността. Известен е и при спортистите, тъй като изглежда, че допринася за загубата на мазнини и развитието на мускулна маса.

Това е така, защото произвежда интензивно повишаване на хормона на растежа, което е от съществено значение за мускулите. В допълнение, тя ви позволява да спите по-добре, нещо, от което се нуждаят тези, които се занимават с културизъм.

Използването на тази добавка обаче е предмет на спор. Мнозина смятат, че липсват научни доказателства за ползите от него.

Освен това изглежда, че е трудно за GABA в кръвта да премине кръвно-мозъчната бариера, за да достигне до мозъка. Следователно тя не може да действа върху невроните на нервната ни система.

Препратки

1. Алфаро Валверде, Е. (2011). GABA рецептори (GABA рецептори). Университет на Коста Рика, Национална психиатрична болница: 8-16.
2. Carlson, NR (2006). Физиология на поведението 8-и изд. Мадрид: Pearson.
3. Cortes-Romero, C., Galindo, F., Galicia-Isasmendi, S., & Flores, A. (2011). GABA: функционална двойственост? Преход по време на невроразвитие. Преп. Неврол, 52, 665-675.
4. Функция на невротрансмитера GABA и всичко останало за него (Sf). Произведено на 21 март 2017 г. от Изследвано съществуване: examexistence.com.
5. GABA. (SF). Произведено на 21 март 2017 г. от Biopsicología: biopsicologia.net.
6. Монография на гама-аминомаслена киселина (GABA). (2007 г.). Преглед на алтернативната медицина, 12 (3): 274-279.
7. Konkel, L. (2015, 16 октомври). Какво е GABA? Извлечено от здравето на всеки ден: dailyhealth.com.
8. Какво е GABA? - Функция, ползи и странични ефекти. (SF). Произведено на 22 март 2017 г. от Study: study.com.