GABA (NEUROTRANSMITTER): RECEPTORER, FUNKTIONER OCH FÖRÄNDRINGAR - GEOGRAFÍA - 2025

Den GABA eller GABA är den viktigaste hämmande signalsubstansen i nervsystemet. Det är den vanligaste hämmande neurotransmitteren och distribueras över hela hjärnan och ryggmärgen.

I själva verket utbyter mellan 30 och 40% av nervcellerna i hjärnan neurotransmitteren GABA. Dessa neuroner kallas GABAergic. Detta ämne är viktigt på det känsliga, kognitiva och motoriska planet. Det spelar också en viktig roll i stressresponsen.

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

För mycket spänning skulle orsaka instabilitet i vår hjärnaktivitet. Neuronerna skulle överföra exciterande synapser till andra nervceller som i sin tur skulle locka sina grannar. Excitationen skulle spridas tills den nådde nervcellerna där aktiveringen härstammade, vilket fick alla neuronerna i hjärnan att urladdas okontrollerat.

Detta är vad som händer vid epileptiska anfall eller anfall. I själva verket hävdar vissa forskare att en av orsakerna till epilepsi är en förändring av nervcellerna som utsöndrar GABA eller dess receptorer.

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

Därför är aktiviteten hos hämmande neuroner, såsom de som utsöndrar gamma-aminobutyric acid, så viktig. Detta ämne tillåter balansering av hjärnaktivering, så att optimala upphetsningsnivåer upprätthålls hela tiden.

För att göra detta får GABA-receptorerna i neuroner kemiska meddelanden som gör att de hämmar eller minskar nervimpulser. På detta sätt fungerar GABA som en broms efter perioder med intensiv stress; producerar avkoppling och inducerar sömn. Faktum är att vissa läkemedel som används för att behandla ångest, till exempel bensodiazepiner, stimulerar GABA-receptorer.

Förändrade nivåer av gamma-aminosmörsyra är associerade 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 om GABA

GABA kemisk struktur

Gamma-aminobutyric syntetiserades först 1883, men dess effekter var inte kända. Det var bara känt att det var en produkt som verkade på metabolismen av växter och mikrober.

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

Biosyntes

Gamma-aminobutyric acid kommer från glutaminsyra (glutamat), den viktigaste excitatoriska neurotransmitteren. Detta omvandlas till GABA genom ett enzym som kallas glutaminsyradekarboxylas (GAD) och en kofaktor som kallas pyridoxal fosfat, som är den aktiva formen av vitamin B6. För att skapa GABA tas en karboxylgrupp bort från glutamat.

För att GABA-effekten ska avbrytas måste detta ämne tas emot genom gliaceller. Neuroner återfångar den också tack vare speciella transportörer. Målet är att ta bort GABA från hjärnans extracellulära vätska så att den inte absorberas av GABAergiska neuroner.

mottagare

Två viktiga receptorer som fångar GABA är:

GABA En receptor

Det är en receptor som styr en klorkanal. Detta är komplext, eftersom det har mer än 5 olika korsningsplatser. De har en webbplats som fångar GABA, där muscimol, som efterliknar dess effekter (agonist), också kan binda. Dessutom kan den fånga bicuculin, ett ämne som blockerar effekterna av GABA (antagonist).

Medan på andra platsen i GABA A-receptorn binder ångestdämpande läkemedel som kallas bensodiazepiner (som Valium och Líbrium). De tjänar till att minska ångest, slappna av muskler, inducera sömn, minska epilepsi, etc. Kanske på samma plats binder alkohol sig för att utöva dess effekter.

En tredje plats möjliggör bindning av barbiturater, andra äldre och mindre säkra ångestdödande läkemedel. Vid låga doser har de en avslappnande effekt. Högre doser orsakar emellertid problem med prata och promenader, medvetenhetsförlust, koma och till och med döden.

En fjärde plats får olika steroider, till exempel vissa som används för generell anestesi. Dessutom finns det hormoner som kroppen producerar, till exempel progesteron, som binder till denna webbplats. Detta hormon frisätts under graviditeten och ger mild lugnande.

I sista hand binder picrotoxin, ett gift som finns i en buske från Indien. Detta ämne har motsatta effekter som ängslar. Det vill säga den blockerar GABA A-receptorns aktivitet genom att fungera som en antagonist. Det är därför i höga doser kan det orsaka 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 från forskning, men det finns mycket att veta. Vår hjärna kan naturligtvis producera ämnen som binder till dessa receptorer, med agonistiska eller antagonistiska effekter. Dessa föreningar har emellertid ännu inte identifierats.

GABA B-receptor

Denna receptor reglerar en kaliumkanal och är metabotrop. Det vill säga att det är en receptor kopplad till ett G-protein. När den aktiveras sker en serie biokemiska händelser som kan orsaka öppning av andra jonkanaler.

Baclofen är känd för att vara en agonist för denna receptor, vilket orsakar muskelavslappning. Medan föreningen CGP 335348 fungerar som en antagonist.

Dessutom, när GABA B-receptorer aktiveras, öppnas kaliumkanaler, vilket ger hämmande potential i neuroner.

GABA C-receptor

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

Det verkar främst finnas i näthinnan, även om det kan vara någon annanstans i centrala nervsystemet. Det är involverat i celler som reglerar synen, och dess främsta agonister är TACA, GABA och muscimol. Samtidigt utövar picrotoxin antagonistiska effekter.

För tillfället har inga sjukdomar hittats som är associerade med mutationer i denna receptor. Det verkar emellertid som om GABA C-receptorantagonister är förknippade med förebyggande av myopi-inducerad form av berövande, och ytterligare forskning behövs för att se vad deras roll är i ögonsjukdomar.

GABA-funktioner

GABA En receptorcell. Källa: Bruce Blaus via Wikimedia Commons)

Det är inte förvånande att GABA utför en mängd funktioner på grund av dess breda distribution och kvantitet i centrala nervsystemet. Många av dess exakta funktioner är inte kända idag. Mycket av de aktuella upptäckterna beror på forskning med läkemedel som förstärker, efterliknar eller hämmar effekterna av GABA.

Sammanfattningsvis är gamma-aminobutyric acid känt för att vara en hämmande substans som hjälper till att upprätthålla balanserad hjärnaktivitet. Delta i:

Avslappning

GABA hämmar de neuralkretsar som aktiveras av stress och ångest, vilket ger ett tillstånd av avkoppling och lugn. Således skulle glutamat aktivera oss medan GABA skulle återställa lugnet genom att minska excitationen av neuroner.

Drömmen

GABA ökar gradvis när vi är sömniga. När vi sover sover det mycket höga nivåer, eftersom det är ögonblicket då vi är mest avslappnade och lugna.

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

Å andra sidan deltar GABA i underhållet av vår interna klocka eller døgnrytmer. I själva verket, när djur vilar, ökar deras mängd GABA markant.

Under sömn, tillsammans med en ökning av GABA, inträffar också en ökning av cytokiner. De är proteiner som skyddar kroppen från inflammation. Det är därför tillräcklig vila är nödvändig eftersom kroppen hålls frisk och reparerar sina skador.

Smärtan

GABA är känt för att ha nociceptiva (smärtuppfattning) effekter. Om till exempel administreras baclofen, ett ämne som binder till GABA B-receptorer, ger det en smärtstillande effekt hos människor. Detta ämne fungerar genom att minska frisättningen av smärta neurotransmitters i nervceller i ryggmärgen i ryggmärgen.

Därför utvecklar djur hyperalgesi (en mycket intensiv smärtuppfattning) när områdena i dessa receptorer förändras. Av denna anledning tros GABA B-receptorer vara involverade i att upprätthålla en tillräcklig smärttröskel.

Endokrina funktioner

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

GABA verkar också spela en viktig roll i regleringen av kvinnliga hormoncykler.

GABA-förändringar

GABA-ämnesomsättning, glialcell involvering. Källa: Pancrat via Wikimedia Commons)

GABA-nivåer eller dess aktivitet kan ändras av olika förhållanden. Till exempel på grund av konsumtion av alkohol, droger eller droger.

Å andra sidan är vissa psykiatriska och neurologiska sjukdomar förknippade med förändringar i GABAergiska neurons funktion och deras receptorer.

Var och en av dessa situationer förklaras mer detaljerat nedan.

Ångest

Låga GABA-nivåer eller otillräcklig aktivitet av denna neurotransmitter är förknippad med ångest och stress.

Detta är anledningen till att ett stort antal ångestdämpande läkemedel verkar på GABA A-receptorer, och vissa avslappnande aktiviteter (som yoga) kan delvis agera på GABA-nivåer. Specifikt ökar den mängden i hjärnan avsevärt.

Depression

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

hallucinationer

Ett samband mellan låga nivåer av GABA i hjärnan och lukt- och smak hallucinationer har upptäckts. Detta är positiva symptom på schizofreni, ett tillstånd som också är förknippat med förändringar i GABA.

Vidare befanns dessa hallucinationer upphöra med en behandling som ökade GABA i det centrala nervsystemet.

Rörelsestörningar

Vissa neurologiska rörelsestörningar 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 i behandlingen av Parkinsons sjukdom. Å andra sidan gynnar vigabatrin tardiv dyskinesi och andra motoriska problem.

Allt detta antyder att ursprunget till dessa tillstånd kan vara en felaktig signalering av de GABAergiska vägarna.

Epilepsi

Ett misslyckande eller dysreglering i överföringen av gamma-aminobutyric acid ger hyperexcitability. Det vill säga neuroner blir alltför aktiverade, vilket leder till epileptisk aktivitet.

De viktigaste epileptiska fokuserna där GABA misslyckas är neocortex och hippocampus. Emellertid har epilepsi en stark genetisk komponent. Det finns människor som är födda med en större benägenhet än andra att drabbas av epileptogen aktivitet eller kramper.

För närvarande har det upptäckts att ett fel i uttrycket av y2, en del av GABA A-receptorn, orsakar uppkomsten av epilepsi.

Alkoholkonsumtion

Alkohol eller etanol är ett allmänt använt ämne i dagens samhälle. Det har en depressiv verkan på det centrala nervsystemet.

Specifikt blockerar det excitationen som produceras av NMDA-receptorer och förbättrar de hämmande impulserna från GABA A-receptorer.

På låga nivåer producerar etanol desinhibition och eufori. Även i höga nivåer i blodet kan det orsaka andningsfel och till och med dödsfall.

Cognition

GABA A-receptorer har visat sig ha en verkningsplats för ett ämne som heter RO4938581. Detta läkemedel är en omvänd agonist, det vill säga den gör motsatt effekt av GABA.

Det verkar som om detta läkemedel förbättrar kognitionen. Specifikt gör det att vi bättre kan konsolidera rumsliga och temporära minnen (var och när något hände).

Vidare, när GABA-receptorer hämmas eller har mutationer i hippocampus, finns det förbättringar i associeringsinlärningen.

Drogmissbruk

Baclofen, ett läkemedel som nämnts tidigare, verkar vara till hjälp vid behandling av missbruk till droger som alkohol, kokain, heroin eller nikotin. Även om det har många biverkningar och andra liknande används som också orsakar en hämmande effekt.

Droger av missbruk orsakar en frisättning av dopamin i kärnan hos accumbens. Detta område av hjärnan är väsentligt i känslan av belöning och förstärkning.

När baclofen ges minskar önskan att ta läkemedel. Detta inträffar eftersom ämnet minskar aktiveringen av dopaminerga nervceller i det området. I slutändan känner de att läkemedlet inte har den förväntade effekten och att de inte längre vill konsumera det.

Sömnproblem

Förändringar i GABA kan orsaka olika sömnproblem. När det finns mindre GABA än normalt eller nervceller inte fungerar korrekt, uppstår sömnlöshet ofta.

Men när halterna av detta ämne är mycket höga, kan du drabbas av sömnförlamning. Vid denna störning kan personen vakna när kroppen är förlamad av REM-fasen och inte kan röra sig.

Å andra sidan har narkolepsi kopplats till hyperaktivitet av GABAergiska receptorer.

Alzheimers

I vissa undersökningar har förhöjda nivåer av GABA observerats hos patienter med Alzheimers sjukdom. Senil plackbildning och ökad GABA verkar gradvis blockera neuronal aktivitet hos patienter. Framför allt de som är involverade i lärande och minne.

Höga GABA-nivåer

För mycket GABA kan orsaka alltför dåsighet, som inträffar vid alkohol- eller valiumkonsumtion.

Men mycket hög GABA kan ge motsatt effekt hos många människor och kan orsaka ångest eller panik. Det åtföljs av stickningar, andnöd och förändringar i blodtrycket eller hjärtfrekvensen.

GABA-tillskott

En mikroskopisk bild av färgade neuroner tagna från ett elektronmikroskop. Källa: Neuron Experts (Contract Research Organization)

För närvarande är gammaminobutyrinsyra kommersiellt tillgängligt som ett kosttillskott, både naturligt och syntetiskt. Naturlig GABA skapas genom en jäsningsprocess som använder en bakterie som kallas Lactobacillus hilgardii.

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

Detta beror på att det ger en intensiv ökning av tillväxthormon, vilket är viktigt för muskler. Dessutom låter du sova bättre, något som de som gör bodybuilding behöver.

Användningen av detta tillägg är emellertid föremål för kontroverser. Många tror att vetenskapliga bevis på dess fördelar saknas.

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

referenser

1. Alfaro Valverde, E. (2011). GABA-receptorer (GABA-receptorer). University of Costa Rica, National Psychiatric Hospital: 8-16.
2. Carlson, NR (2006). Fysiologi för beteende 8: e Madrid: Pearson.
3. Cortes-Romero, C., Galindo, F., Galicia-Isasmendi, S., & Flores, A. (2011). GABA: funktionell dualitet? Övergång under neuroutveckling. Rev Neurol, 52, 665-675.
4. Funktion för GABA-neurotransmitter och allt annat om den. (Sf). Hämtad 21 mars 2017 från Examined Existence: examinedexistence.com.
5. GABA. (Sf). Hämtad 21 mars 2017 från Biopsicología: biopsicologia.net.
6. Gamma-aminobutyric Acid (GABA) monografi. (2007). Alternativ medicinsk granskning, 12 (3): 274-279.
7. Konkel, L. (2015, 16 oktober). Vad är GABA? Hämtad från Everyday health: everydayhealth.com.
8. Vad är GABA? - Funktion, fördelar och biverkningar. (Sf). Hämtad den 22 mars 2017 från Study: study.com.