Zdieľam:
Receptory, funkcie a zmeny GABA (neurotransmiter)
GABA alebo kyselina gama-aminomaslová Je to najdôležitejší inhibičný neurotransmiter v nervovom systéme. Je to najhojnejší inhibičný posol a je distribuovaný v celom mozgu a mieche.
V skutočnosti si medzi 30 a 40% neurónov v našom mozgu vymieňa neurotransmiter GABA. Tieto neuróny sa nazývajú GABAergné.
Táto látka je nevyhnutná v senzorickej, kognitívnej a motorickej rovine. Taktiež zohráva dôležitú úlohu v reakcii na stres.
Neuróny sú vzájomne prepojené v našom mozgu a vymieňajú excitačné a inhibičné neurotransmitery na posielanie správ.
Príliš veľa vzrušenia by spôsobilo nestabilitu v našej mozgovej činnosti. Neuróny by prenášali excitačnú synapsiu na iné neuróny, ktoré by zase vzbudili ich susedov. Vzrušenie by sa rozšírilo do neurónov, kde vznikla aktivácia, čo by spôsobilo, že všetky neuróny v mozgu sa budú nekontrolovane vybíjať..
To sa deje pri epileptických záchvatoch alebo záchvatoch. Niektorí vedci tvrdia, že jednou z príčin epilepsie je zmena neurónov, ktoré vylučujú GABA alebo jej receptory..
Na druhej strane prílišné vzrušenie môže spôsobiť podráždenosť, nervozitu, nespavosť, motorické poruchy atď..
Preto je dôležitá aktivita inhibičných neurónov, ako sú tie, ktoré vylučujú kyselinu gama-aminomaslovú. Táto látka umožňuje vyrovnať aktiváciu mozgu, takže optimálna úroveň excitácie sa udržiava neustále.
Na tento účel prijímajú GABA receptory nachádzajúce sa v neurónoch chemické správy, ktoré ich inhibujú alebo zmenšujú nervové impulzy..
Týmto spôsobom GABA pôsobí ako brzda po období intenzívneho stresu. Vytvára relaxáciu a vyvoláva spánok. V skutočnosti niektoré lieky používané na liečbu úzkosti, ako sú benzodiazepíny, stimulujú receptory GABA.
Zmenené hladiny kyseliny gama-aminomaslovej sú spojené s psychiatrickými a neurologickými poruchami. Nízke hladiny tejto látky alebo zníženie jej funkcie sú spojené s úzkosťou, depresiou, schizofréniou, poruchami spánku, nespavosťou ...
Stručná história GABA
Gama aminomaslová kyselina bola syntetizovaná prvýkrát v roku 1883, ale jej účinky neboli známe. Bolo len známe, že ide o produkt, ktorý pôsobil v metabolizme rastlín a mikróbov.
Okolo roku 1950 vedci zistili, že sa nachádza aj v nervovom systéme cicavcov.
biosyntéza
Gama aminomaslová kyselina pochádza z kyseliny glutámovej (glutamátu), hlavného excitačného neurotransmitera. Ten sa konvertuje na GABA prostredníctvom enzýmu dekarboxylázy kyseliny glutámovej (GAD) a kofaktora nazývaného pyridoxal fosfát, ktorý je aktívnou formou vitamínu B6. Na vytvorenie GABA sa z glutamátu odstráni karboxylová skupina.
Aby sa účinok GABA prerušil, musí sa táto látka prijímať cez gliálne bunky. Neuróny to tiež potvrdzujú vďaka špeciálnym transportérom. Cieľom je odstrániť GABA z extracelulárnej tekutiny v mozgu tak, aby nebola absorbovaná GABAergnými neurónmi..
prijímača
Dva dôležité receptory, ktoré zachytávajú GABA sú:
GABA Receiver A
Je to prijímač, ktorý ovláda chlórový kanál. Je to zložité, pretože má viac ako 5 rôznych križovatiek. Majú miesto, ktoré zachytáva GABA, kde muscimol môže byť tiež zjednotený, čo napodobňuje jeho účinky (agonistu). Okrem toho môže zachytiť bikukulín, látku, ktorá blokuje účinky GABA (antagonista)..
Zatiaľ čo na druhom mieste receptora GABAA sa pridávajú anxiolytické lieky nazývané benzodiazepíny (ako napríklad Valium a Libbrium). Slúžia na zníženie úzkosti, uvoľnenie svalov, navodenie spánku, zníženie epilepsie atď. Možno v tom istom mieste sa alkohol pripojí, aby uplatnil svoje účinky.
Tretie miesto umožňuje spojenie barbiturátov, iných starších a menej bezpečných anxiolytík. Pri nízkych dávkach majú relaxačný účinok. Vyššie dávky však spôsobujú problémy hovoriť a chodiť, stratu vedomia, kómu a dokonca smrť.
Štvrtým miestom sú rôzne steroidy, napríklad niektoré, ktoré sa používajú na celkovú anestéziu. Okrem toho existujú hormóny, ktoré telo produkuje, ako napríklad progesterón, ktorý sa viaže na toto miesto. Tento hormón sa uvoľňuje počas tehotenstva a spôsobuje miernu sedáciu.
Kým na poslednom mieste je pikrotoxína zjednotená, jed v kríku Indie. Táto látka má opačné účinky ako anxiolytiká. To znamená, že blokuje aktivitu receptora GABAA fungujúceho ako antagonista. To je dôvod, prečo vo vysokých dávkach môže vyvolať záchvaty.
Benzodiazepíny aj barbituráty aktivujú receptor GABAA, preto sa nazývajú agonisti.
Existujú komplexnejšie väzbové miesta ako iné, ako napríklad benzodiazepíny. To všetko je známe vďaka výskumu, ale je toho veľa čo vedieť. Náš mozog môže prirodzene produkovať látky, ktoré sa viažu na tieto receptory tým, že majú agonistické alebo antagonistické účinky. Tieto zlúčeniny však ešte neboli identifikované.
Prijímač GABA B
Tento receptor reguluje draslíkový kanál a je metabotropný. To znamená, že ide o receptor spojený s proteínom G. Keď je aktivovaný, vzniká rad biochemických javov, ktoré môžu spôsobiť otvorenie iných iónových kanálov..
Je známe, že baklofen je agonistom tohto receptora, ktorý vyvoláva svalovú relaxáciu. Zatiaľ čo zlúčenina CGP 335348 účinkuje ako antagonista.
Okrem toho, keď sú aktivované receptory GABAB, otvárajú sa draslíkové kanály, ktoré produkujú inhibičné potenciály v neurónoch.
GABA C Prijímač
Na druhej strane sa študuje aj receptor GABA C. Tieto nie sú modulované benzodiazepínmi, barbiturátmi alebo steroidmi..
Zdá sa, že sa nachádza prevažne v sietnici, aj keď môže byť na iných miestach centrálneho nervového systému.
Podieľa sa na bunkách, ktoré regulujú videnie, a jeho hlavnými agonistami sú TACA, GABA a muscimol. Medzitým picrotoxín vykazuje antagonistické účinky.
Doteraz sa nezistili žiadne ochorenia, ktoré sú spojené s mutáciami v tomto receptore. Zdá sa však, že antagonisty receptorov GABA C sú spojené s prevenciou formy deprivácie vyvolanej krátkozrakosťou (Valverde Afaro, 2011).
Preto by ste mali naďalej skúmať, aká je ich úloha pri poruchách oka.
GABA funkcie
Nie je prekvapujúce, že GABA má množstvo funkcií vďaka svojej širokej distribúcii a množstvu v celom centrálnom nervovom systéme. Mnohé z jeho presných funkcií dnes nie sú známe. Väčšina súčasných zistení je spôsobená výskumom liekov, ktoré zvyšujú, napodobňujú alebo inhibujú účinky GABA.
Stručne povedané, je známe, že kyselina gama-aminomaslová je inhibičnou látkou, ktorá umožňuje udržiavať vyváženú mozgovú aktivitu. Zúčastnite sa na:
Relaxácia
GABA inhibuje neuronálne okruhy, ktoré sú aktivované stresom a úzkosťou, čím vytvárajú stav relaxácie a pokoja. Glutamát by nás teda aktivoval, zatiaľ čo GABA by obnovila kľud znížením excitácie neurónov.
Sen
GABA sa postupne zvyšuje, keď sme ospalí. Keď spíme, dosahuje veľmi vysokú úroveň, pretože je to okamih, v ktorom sme uvoľnenejší a pokojnejší.
V našom mozgu je skupina buniek nazývaná ventrolaterálne preoptické jadro, tiež známe ako „spánok spánku“. 80% buniek v tejto oblasti je GABAergic.
Na druhej strane sa GABA podieľa na udržiavaní našich interných hodín alebo cirkadiánnych rytmov. V skutočnosti, keď zvieratá prezimujú, ich množstvo GABA sa výrazne zvyšuje.
Počas spánku, sprevádzané zvýšením GABA, dochádza tiež k zvýšeniu cytokínov. Sú to proteíny, ktoré chránia telo pred zápalom. To je dôvod, prečo je primeraný odpočinok základný, pretože zdravý organizmus je udržiavaný, čím sa opravujú jeho škody.
Bolesť
Je známe, že GABA má nociceptívne účinky (vnímanie bolesti). Napríklad, ak sa podáva baklofén, látka, ktorá sa viaže na receptory GABAB, u ľudí dochádza k analgetickému účinku. Táto látka pôsobí tak, že znižuje uvoľňovanie neurotransmiterov bolesti v neurónoch dorzálneho rohu v mieche.
Keď sa teda zmenia oblasti týchto receptorov, u zvierat sa vyvinie hyperalgézia (veľmi intenzívne vnímanie bolesti). Preto sa predpokladá, že receptory GABAB sa podieľajú na udržiavaní primeraného prahu bolesti.
Endokrinné funkcie
Zdá sa, že po užití vysokých dávok GABA dochádza k významnému zvýšeniu rastového hormónu. Tento hormón umožňuje vývoj a obnovu svalov a tiež sa zvyšuje počas hlbokého spánku.
Zdá sa, že GABA hrá dôležitú úlohu aj pri regulácii cyklov ženských hormónov.
Zmeny GABA
Hladiny GABA alebo jej aktivity môžu byť zmenené rôznymi podmienkami. Napríklad na konzumáciu alkoholu, drog alebo drog.
Na druhej strane, určité psychiatrické a neurologické ochorenia sú spojené so zmenami vo fungovaní GABAergných neurónov a ich receptorov..
Nižšie je podrobnejšie vysvetlená každá z týchto situácií.
úzkosť
Nízka hladina GABA alebo nedostatočná aktivita tohto neurotransmitera je spojená s úzkosťou a stresom.
Veľké množstvo anxiolytických liečiv preto pôsobí na receptory GABA A. Okrem toho môžu v hladinách GABA zohrávať určitú relaxačnú aktivitu (napr. Jóga). Konkrétne výrazne zvyšuje vaše množstvo v mozgu.
depresie
Nadmerné hladiny GABA sa môžu premietnuť do depresie, pretože príliš veľa relaxácie sa môže zmeniť na ľahostajnosť alebo apatiu.
halucinácie
Bolo zistené spojenie medzi nízkymi hladinami GABA v mozgu a čuchovými a chuťovými halucináciami. Toto sú pozitívne symptómy schizofrénie, stav, ktorý je tiež spojený so zmenami v GABA.
Okrem toho bolo pozorované, že tieto halucinácie prestali s liečbou, ktorá zvýšila GABA v centrálnom nervovom systéme.
Poruchy pohybu
Zdá sa, že niektoré neurologické poruchy pohybu, ako je Parkinsonova choroba, Tourettov syndróm alebo tardívna dyskinéza, súvisia s GABA.
Baklofen, syntetický analóg GABA, sa javí ako účinný pri liečbe Tourettovho syndrómu u detí.
Zatiaľ čo agonisty GABA, ako je gabapentín a zolpidem, pomáhajú pri liečbe Parkinsonovej choroby. Na druhej strane vigabatrín prospieva tardívnej dyskinéze a iným motorickým problémom.
To všetko naznačuje, že pôvod týchto stavov môže byť chybná signalizácia GABAergných ciest.
epilepsie
Zlyhanie alebo deregulácia prenosu gama-aminomaslovej kyseliny spôsobuje hyperexcitabilitu. To znamená, že neuróny sú aktivované príliš, čo vedie k epileptickej aktivite.
Hlavnými epileptickými ložiskami, kde GABA zlyháva, sú neokortex a hipokampus. Avšak epilepsia má silnú genetickú zložku. Existujú ľudia, ktorí sa narodili s väčšou predispozíciou ako iní, ktorí trpia epileptogénnou aktivitou alebo záchvatmi.
Teraz sa zistilo, že zlyhanie expresie y2, ktorá je súčasťou receptora GABAA, spôsobuje nástup epilepsie.
Spotreba alkoholu
Alkohol alebo etanol je látka, ktorá sa v dnešnej spoločnosti široko používa. Má tlmivý účinok na centrálny nervový systém.
Blokuje najmä excitáciu produkovanú NMDA receptormi a potencuje inhibičné impulzy receptorov GABAA..
Pri nízkych hladinách etanolu dochádza k dezinhibícii a eufórii. Hoci pri vysokých hladinách krvi môže spôsobiť zlyhanie dýchania a dokonca smrť.
poznávanie
Bolo zistené, že receptory GABAA majú miesto účinku pre látku nazývanú RO4938581. Tento liek je inverzným agonistom, to znamená, že má opačný účinok ako GABA.
Zdá sa, že uvedený liek zlepšuje kogníciu. Konkrétne nám umožňuje lepšie konsolidovať priestorové a časové spomienky (kde a kedy sa niečo stalo).
Okrem toho, keď sú receptory GABA inhibované alebo majú mutácie v hipokampuse, dochádza k zlepšeniu asociačného učenia.
Drogová závislosť
Baclofen, liek uvedený vyššie, sa zdá byť užitočný pri liečbe závislosti od liekov, ako sú alkohol, kokaín, heroín alebo nikotín. Aj keď má mnoho vedľajších účinkov a iné podobné, ktoré tiež spôsobujú inhibičný účinok.
Lieky zneužívania spôsobujú uvoľnenie dopamínu v jadre accumbens. Táto oblasť mozgu je nevyhnutná v zmysle odmeny a posilnenia.
Keď sa podáva baklofén, znižuje sa túžba po užívaní liekov. K tomu dochádza, pretože látka znižuje aktiváciu dopaminergných neurónov v tejto oblasti. Stručne povedané, majú pocit, že liek nemá očakávaný účinok a už ho nechce konzumovať.
Poruchy spánku
Zmeny v GABA môžu spôsobiť rôzne problémy so spánkom. Keď je menej GABA ako normálne alebo neuróny nefungujú správne, zvyčajne sa vyskytne nespavosť.
Ak sú však hladiny tejto látky veľmi vysoké, môže dôjsť k paralýze spánku. Pri tejto poruche sa človek môže prebudiť, keď je ich telo paralyzované fázou REM a nemôže sa pohnúť.
Na druhej strane je narkolepsia spojená s hyperaktivitou GABAergných receptorov.
Alzheimer
V niektorých štúdiách sa pozorovali zvýšené hladiny GABA u pacientov s Alzheimerovou chorobou. Zdá sa, že tvorba senilných plakov a zvýšenie GABA blokujú progresívne neurónovú aktivitu u pacientov. Predovšetkým tí, ktorí sa zaoberajú učením a pamäťou.
Vysoká úroveň GABA
Príliš veľa GABA môže spôsobiť nadmernú ospalosť, ako pri konzumácii alkoholu alebo Valium.
Avšak, veľmi vysoká GABA môže mať opačný účinok u mnohých ľudí, čo spôsobuje úzkosť alebo paniku. Je sprevádzaná brnenie, dýchavičnosť a zmeny krvného tlaku alebo srdcovej frekvencie.
GABA doplnky
V súčasnosti je kyselina gama-aminomaslová dostupná na trhu ako doplnok výživy, a to ako prírodný, tak syntetický. Prírodný GABA je vytvorený fermentačným procesom, ktorý využíva baktériu nazývanú Lactobacillus hilgardii.
Mnohí ľudia ju konzumujú lepšie spať a znižujú úzkosť. To je tiež slávny u športovcov, ako sa zdá, že prispieva k úbytku tuku a rozvoj svalovej hmoty.
Je to preto, že spôsobuje intenzívny nárast rastového hormónu, ktorý je základom pre sval. Okrem toho umožňuje lepšie spať, niečo, čo tí, ktorí si kulturistiku potrebujú.
Použitie tohto doplnku je však predmetom kontroverzie. Mnohí veria, že chýbajú vedecké dôkazy o ich prínosoch.
Okrem toho sa zdá, že pre krvnú GABA je ťažké prekonať hematoencefalickú bariéru, aby sa dostala do mozgu. Preto nemohla pôsobiť na neuróny nášho nervového systému.
referencie
- Alfaro Valverde, E. (2011). Receptory GABA (receptory GABA). Kostarická univerzita, Národná psychiatrická nemocnica: 8-16.
- Carlson, N.R. (2006). Fyziológia správania 8. Ed Madrid: Pearson.
- Cortes-Romero, C., Galindo, F., Galicia-Isasmendi, S., & Flores, A. (2011). GABA: funkčná dualita? Prechod počas neurologického vývoja. Rev. Neurol, 52, 665-675.
- Funkcia GABA neurotransmitera a všetko ostatné o ňom (S.f.). Zdroj: 21. marec 2017, skúmal existenciu: examinationexistence.com.
- GABA. (N. D.). Získané dňa 21. marca 2017, z Biopsychology: biopsychology.net.
- Monografia gama-aminomaslovej kyseliny (GABA). (2007). Alternative Medicine Review, 12 (3): 274-279.
- Konkel, L. (16. október 2015). Čo je GABA? Získané z každodenného zdravia: everydayhealth.com.
- Čo je GABA? - Funkcie, výhody a vedľajšie účinky. (N. D.). Získané dňa 22. marca 2017, zo štúdie: study.com.