GABA (Neurotransmitter) Receptorer, Funktioner och Förändringar

den GABA eller gammaaminosmörsyra Det är den viktigaste hämmande neurotransmittorn i nervsystemet. Det är den mest rikliga hämmande budbäraren, och distribueras genom hjärnan och ryggmärgen.

Faktum är att mellan 30 och 40% av neuronerna i vår hjärna byter neurotransmittorn GABA. Dessa neuroner kallas GABAergic.

Detta ämne är viktigt i det sensoriska, kognitiva och motoriska planet. Det spelar också en viktig roll i stressresponsen.

Neuroner är sammankopplade i vår hjärna och utbyter excitatoriska och hämmande neurotransmittorer för att skicka meddelanden.

För mycket spänning skulle orsaka instabilitet i vår hjärnaktivitet. Neuronerna skulle överföra excitatoriska synapser till andra neuroner som i sin tur skulle excitera sina grannar. Spänningen skulle spridas till de neuroner där aktiveringen härstammade, vilket skulle orsaka att alla neuroner i hjärnan skulle urladdas okontrollerbart..

Detta är vad som händer vid epileptiska anfall eller anfall. Faktum är att vissa forskare säger att en av orsakerna till epilepsi är en förändring av neuronerna som utsöndrar GABA eller dess receptorer.

Å andra sidan kan för mycket spänning orsaka irritabilitet, nervositet, sömnlöshet, motorisk störningar etc..

Det är därför aktiviteten hos hämmande neuroner, såsom de som utsöndrar gammaaminosmörsyra, är så viktig. Detta ämne gör det möjligt att balansera hjärnaktiveringen, så att optimala nivåer av excitation upprätthålls hela tiden.

För detta mottar GABA-receptorer i neuroner kemiska meddelanden som gör att de hämmar eller minskar nervimpulserna..

På så sätt fungerar GABA som en broms efter perioder med intensiv stress. Det ger avslappning och inducerar sömn. Faktum är att vissa läkemedel som används för att behandla ångest, såsom bensodiazepiner, stimulerar GABA-receptorer.

Ändrade nivåer av gammaaminosmörsyra är förknippade med psykiatriska och neurologiska störningar. Låga nivåer av detta ämne eller en minskning av dess funktion är kopplade till ångest, depression, schizofreni, sömnstörningar, sömnlöshet ...

Kort historia av GABA

Gammaaminosmörsyra syntetiserades för första gången 1883, men dess effekter var inte kända. Det var bara känt att det var en produkt som handlade om metabolismen av växter och mikrober.

Cirka 1950 insåg forskare att det också fanns i nervsystemet hos däggdjur.

biosyntes

Gammaaminosmörsyra kommer från glutaminsyra (glutamat), den huvudsakliga excitatoriska neurotransmittorn. Detta blir GABA genom ett enzym som kallas glutaminsyradekarboxylas (GAD) och en kofaktor kallas pyridoxalfosfat, som är den aktiva formen av vitamin B6. För att skapa GABA avlägsnas en karboxylgrupp från glutamat.

För att effekten av GABA ska avbrytas måste detta ämne tas emot genom glialcellerna. Neurons återskapar det också tack vare speciella transportörer. Målet är att avlägsna GABA från extracellulär vätska i hjärnan så att den inte absorberas av GABAergic neuroner.

mottagare

Två viktiga receptorer som fångar GABA är:

GABA mottagare A

Det är en mottagare som styr en klorkanal. Detta är komplext, eftersom det har mer än 5 olika korsningar. De har en plats som fångar GABA, där muscimolen också kan förenas som imiterar effekterna av den senare (agonisten). Dessutom kan det fånga bicucullin, ett ämne som blockerar effekterna av GABA (antagonist).

I den andra delen av GABA A-receptorn tillsätts anxiolytiska läkemedel som kallas bensodiazepiner (såsom Valium och Libbrium). De tjänar till att minska ångest, slappna av musklerna, inducera sömn, minska epilepsi etc. Möjligen på samma plats kommer alkohol att utöva sina effekter.

En tredje plats möjliggör förening av barbiturater, andra äldre och mindre säkra anxiolytiska läkemedel. Vid låga doser har de en avslappnande effekt. Dock ger högre doser problem att prata och gå, medvetslöshet, koma och jämn död.

En fjärde plats mottar olika steroider, såsom vissa som används för allmänbedövning. Dessutom finns det hormoner som kroppen producerar, till exempel progesteron, som binder till denna plats. Detta hormon frisätts under graviditeten och ger mild sedering.

Medan i det sista stället är picrotoxina förenat, ett gift som finns i en buske i Indien. Detta ämne har motsatta effekter för de av anxiolytika. Det innebär att den blockerar aktiviteten hos GABA A-receptorn som fungerar som en antagonist. Det är därför i höga doser det kan producera anfall.

Både bensodiazepiner och barbiturater aktiverar GABA A-receptorn, varför de kallas agonister.

Det finns mer komplexa bindningsställen än andra, såsom bensodiazepiner. Allt detta är känt tack vare forskning, men det finns mycket att veta. Vår hjärna kan naturligtvis producera substanser som binder till dessa receptorer genom att utöva agonistiska eller antagonistiska effekter. Emellertid har dessa föreningar ännu inte identifierats.

Mottagare GABA B

Denna receptor reglerar en kaliumkanal och är metabotropisk. Det vill säga, det är en receptor kopplad till ett G-protein. När det aktiveras kan en rad biokemiska händelser som orsakar öppnandet av andra jonkanaler produceras..

Det är känt att baclofen är en agonist av denna receptor, vilket ger muskelavslappning. Medan CGP-föreningen 335348 fungerar som en antagonist.

Dessutom öppnas kaliumkanaler som producerar hämmande potentialer i neuroner när GABA B-receptorer aktiveras.

GABA C mottagare

Å andra sidan studeras också en GABA C-receptor. Dessa moduleras inte av bensodiazepiner, barbiturater eller steroider.

Det verkar huvudsakligen förekomma i näthinnan, även om det kan finnas andra platser i centrala nervsystemet.

Det deltar i cellerna som reglerar synen, och dess huvudsakliga agonister är TACA, GABA och muscimol. Samtidigt utövar picrotoxin antagonistiska effekter.

Hittills har inga sjukdomar hittats som är förknippade med mutationer i denna receptor. Emellertid verkar det att GABA-receptorantagonister C är associerade med förebyggande av formen deprivation myopia inducerad (Valverde Afaro, 2011).

Så du borde fortsätta undersöka för att se vad som är deras roll i ögonsjukdomar.

GABA-funktioner

Det är inte förvånande att GABA utövar många funktioner på grund av sin breda fördelning och kvantitet i hela centrala nervsystemet. Många av dess exakta funktioner är inte kända idag. Många av de aktuella resultaten beror på forskning med läkemedel som förbättrar, efterliknar eller hämmar effekterna av GABA.

Sammanfattningsvis är det känt att gammaaminosmörsyra är en hämmande substans som tillåter att upprätthålla balanserad hjärnaktivitet. Delta i:

Avkopplingen

GABA hämmar neuronala kretsar som aktiveras av stress och ångest, vilket ger ett tillstånd av avslappning och lugn. Således skulle glutamat aktivera oss medan GABA skulle återställa lugnet genom att minska excitering av neuroner.

Drömmen

GABA ökar gradvis när vi är sömniga. När vi sover, når den väldigt höga nivåer, eftersom det är det ögonblick då vi är mer avslappnade och lugna.

I vår hjärna finns en grupp av celler som kallas den ventrolaterala preoptiska kärnan, även känd som "sleep switch". 80% av cellerna i detta område är GABAergic.

Å andra sidan deltar GABA i underhållet av våra interna klockor eller cirkadianrytmer. I själva verket ökar deras mängd GABA markant när djuren sover.

Under sömnen, tillsammans med en ökning av GABA, finns också en ökning av cytokiner. De är proteiner som skyddar kroppen från inflammation. Det är därför en lämplig vila är grundläggande, eftersom den hälsosamma organismen bibehålls och reparerar skadan.

Smärtan

Det är känt att GABA har nociceptiva effekter (smärtuppfattning). Till exempel, om baclofen, ett ämne som binder till GABA B-receptorer, administreras, uppträder en analgetisk effekt hos människor. Detta ämne verkar genom att minska frisättningen av smärtneurotransmittorer i ryggmärgs dorsala horn-neuroner.

Således, när områden av dessa receptorer förändras, utvecklar djuren hyperalgesi (en mycket intensiv uppfattning om smärta). Det är därför som man tror att GABA B-receptorer är inblandade i att upprätthålla en adekvat smärtgräns.

Endokrina funktioner

Det verkar som att efter att ha fått höga doser av GABA, är det en signifikant ökning av tillväxthormonet. Detta hormon möjliggör utveckling och återhämtning av muskler, och ökar också under djup sömn.

GABA verkar också spela en viktig roll vid reglering av kvinnliga hormoncykler.

Förändringar av GABA

Nivåerna av GABA eller dess aktivitet kan ändras genom olika betingelser. Till exempel för konsumtion av alkohol, droger eller droger.

Å andra sidan är vissa psykiatriska och neurologiska sjukdomar associerade med förändringar i funktionen av GABAerga neuroner och deras receptorer.

Nedan förklaras var och en av dessa situationer mer detaljerat.

ångest

Låga nivåer av GABA eller otillräcklig aktivitet hos denna neurotransmittor är associerade med ångest och stress.

Därför kan en hel del ångestdämpande läkemedel som verkar på GABA-receptorer A. Dessutom kan några avkopplande aktiviteter (såsom yoga) agera delvis GABA-nivåer. Specifikt ökar det avsevärt din mängd i hjärnan.

depression

Överdrivna nivåer av GABA kan omvandlas till depression, eftersom för mycket avkoppling kan förvandlas till likgiltighet eller apati.

hallucinationer

En koppling mellan låga nivåer av GABA i hjärnan och lukt och hallucinationer har upptäckts. Dessa är positiva symptom på schizofreni, ett tillstånd som också är förknippat med förändringar i GABA.

Dessutom observerades att dessa hallucinationer upphörde med en behandling som ökade GABA i centrala nervsystemet.

Rörelsestörningar

Några neurologiska rörelseförändringar som Parkinsons sjukdom, Tourettes syndrom eller tardiv dyskinesi verkar vara relaterade till GABA.

Baclofen, en syntetisk analog av GABA, verkar vara effektiv vid behandling av Tourette syndrom hos barn.

Medan GABA-agonister som gabapentin och zolpidem hjälper till vid behandling av Parkinsons sjukdom. Å andra sidan gynnar vigabatrin tardiv dyskinesi och andra motorproblem.

Allt detta tyder på att ursprunget till dessa tillstånd kan vara en defekt signalering av GABAergic-vägarna.

epilepsi

Ett fel eller avreglering vid överföring av gammaaminosmörsyra ger hyperexcitabilitet. Det vill säga, neuronerna aktiveras för mycket vilket leder till en epileptisk aktivitet.

De viktigaste epileptiska foci där GABA misslyckas är neocortex och hippocampus. Emilepsi har emellertid en stark genetisk komponent. Det finns människor som är födda med mer predisposition än andra att drabbas av epileptogen aktivitet eller anfall.

Det har nu upptäckts att ett misslyckande i uttrycket av y2, en del av GABA A-receptorn, orsakar uppkomsten av epilepsi.

Konsumtion av alkohol

Alkohol eller etanol är ett ämne som används i dagens samhälle. Det har en depressiv verkan av centrala nervsystemet.

I synnerhet blockerar den excitationen som produceras av NMDA-receptorer och förstärker de inhiberande impulserna av GABA A-receptorer..

På låga nivåer producerar etanol disinhibition och eufori. Även vid höga blodnivåer kan det orsaka andningsfel och till och med dödsfall.

kognition

Det har visat sig att GABA A-receptorer har en verkningsplats för ett ämne som kallas RO4938581. Detta läkemedel är en invers agonist, det vill säga den har motsatt effekt av GABA.

Det verkar som att läkemedlet förbättrar kognitionen. Specifikt tillåter det oss att bättre konsolidera rumsliga och temporära minnen (var och när något hände).

Dessutom, när GABA-receptorer hämmas eller har mutationer i hippocampus, uppträder förbättringar i associeringsinlärning.

Narkotikamissbruk

Baklofen, ett läkemedel som tidigare nämnts, verkar vara användbar för behandling av drogberoende, såsom alkohol, kokain, heroin eller nikotin. Även om det har många biverkningar och andra liknande som används som också orsakar en hämmande effekt.

Misbruk av droger orsakar frisättning av dopamin i accumulationens kärna. Detta område av hjärnan är avgörande i betydelsen belöning och förstärkning.

När baclofen administreras minskar viljan att ta droger. Detta sker eftersom substansen minskar aktiveringen av dopaminerga neuroner i det området. Kort sagt, de känner att läkemedlet inte har den förväntade effekten och de vill inte längre konsumera den.

Sömnstörningar

Förändringar i GABA kan orsaka olika sömnproblem. När det finns mindre GABA än normalt eller neuronerna inte fungerar korrekt, uppträder vanligtvis sömnlöshet.

Men när nivåerna av detta ämne är mycket höga kan sömnstörning förekomma. I denna sjukdom kan personen vakna när kroppen är förlamad av REM-fasen och inte kan röra sig.

Å andra sidan har narkolepsi kopplats till hyperaktiviteten hos GABAergiska receptorer.

Alzheimer

I vissa studier har förhöjda nivåer av GABA observerats hos patienter med Alzheimers sjukdom. Bildandet av senila plack och ökningen av GABA verkar blockera neuronal aktivitet progressivt hos patienter. Framför allt de som är involverade i lärande och minne.

Höga nivåer av GABA

För mycket GABA kan orsaka överdriven sömnighet, som med konsumtionen av alkohol eller Valium.

Mycket hög GABA kan emellertid få motsatt effekt hos många människor, vilket orsakar ångest eller panik. Det åtföljs av stickningar, andfåddhet och förändringar i blodtryck eller hjärtfrekvens.

GABA-tillskott

För närvarande finns gammaaminosmörsyra tillgängligt på marknaden som kosttillskott, både naturligt och syntetiskt. Naturlig GABA är skapad av en jäsningsprocess som använder en bakterie som kallas Lactobacillus hilgardii.

Många människor konsumerar det för att sova bättre och minska ångest. Det är också känt för idrottare, eftersom det verkar bidra till fettförlust och utveckling av muskelmassa.

Detta beror på att det ger en intensiv ökning av tillväxthormonet, vilket är grundläggande för muskeln. Dessutom tillåter det att sova bättre, något som de som gör kroppsbyggnad behöver.

Användningen av detta tillägg är emellertid föremål för kontroverser. Många tror att det saknas vetenskapliga bevis om deras fördelar.

Dessutom verkar det som om det är svårt för blod GABA att korsa blod-hjärnbarriären för att nå hjärnan. Därför kunde det inte fungera på nervsystemet i vårt nervsystem.

referenser

1. Alfaro Valverde, E. (2011). GABA-receptorer (GABA-receptorer). Universitetet i Costa Rica, National Psychiatric Hospital: 8-16.
2. Carlson, N.R. (2006). Beteendefysiologi 8: e utg. Madrid: Pearson.
3. Cortes-Romero, C., Galindo, F., Galicia-Isasmendi, S., & Flores, A. (2011). GABA: funktionell dualitet? Övergång under neurodevelopment. Rev Neurol, 52, 665-675.
4. Funktionen hos GABA-neurotransmittorn och allt annat om det. (S.f.). Hämtad 21 mars 2017, från undersökt existens: examinedexistence.com.
5. GABA. (N.D.). Hämtad 21 mars 2017, från biopsykologi: biopsychology.net.
6. Gamma-Aminosmörsyra (GABA) Monografi. (2007). Alternative Medicine Review, 12 (3): 274-279.
7. Konkel, L. (16 oktober 2015). Vad är GABA? Hämtad från Everyday Health: everydayhealth.com.
8. Vad är GABA? - Funktion, fördelar och biverkningar. (N.D.). Hämtad den 22 mars 2017, från Study: study.com.