GABA (Neurotransmitter) Receptorer, Funktioner og Forandringer

den GABA eller gamma aminosmørsyre Det er den vigtigste hæmmende neurotransmitter i nervesystemet. Det er den mest almindelige hæmmende messenger, og er fordelt gennem hjernen og rygmarven.

Faktisk udveksler mellem 30 og 40% af neuronerne i vores hjerne neurotransmitteren GABA. Disse neuroner kaldes GABAergic.

Dette stof er afgørende i det sensoriske, kognitive og motoriske plan. Det spiller også en vigtig rolle i stressresponset.

Neuroner er indbyrdes forbundet i vores hjerne og udveksler excitatoriske og hæmmende neurotransmittere for at sende meddelelser.

For meget spænding ville forårsage ustabilitet i vores hjerneaktivitet. Neuronerne ville transmittere excitatoriske synapser til andre neuroner, som igen ville ophidse deres naboer. Spændingen ville sprede sig til de neuroner, hvor aktiveringen stammer fra, hvilket ville medføre, at alle neuroner i hjernen skulle aflades ukontrollabelt..

Dette er hvad der sker ved epileptiske anfald eller anfald. Faktisk siger nogle forskere, at en af ​​årsagerne til epilepsi er en ændring af neuronerne, der udskiller GABA eller dets receptorer.

På den anden side kan for meget spænding forårsage irritabilitet, nervøsitet, søvnløshed, motoriske forstyrrelser mv..

Derfor er aktiviteten af ​​hæmmende neuroner, som dem, der udskiller gammaaminosmørsyre, så vigtig. Dette stof gør det muligt at afbalancere hjerneaktivering, således at optimale niveauer af excitation opretholdes til enhver tid.

For dette modtager GABA-receptorer i neuroner kemiske meddelelser, som gør dem til at hæmme eller mindske nervepulser..

På denne måde fungerer GABA som en bremse efter perioder med intens stress. Det giver afslapning og fremkalder søvn. Faktisk stimulerer nogle lægemidler til behandling af angst, såsom benzodiazepiner, GABA-receptorer.

Ændrede niveauer af gammaaminosmørsyre er forbundet med psykiatriske og neurologiske lidelser. Lavt indhold af dette stof eller et fald i dets funktion er forbundet med angst, depression, skizofreni, søvnforstyrrelser, søvnløshed ...

Kort historie af GABA

Gammaaminosmørsyre blev syntetiseret for første gang i 1883, men dets virkninger var ikke kendte. Det var kun kendt, at det var et produkt, der virkede i metabolismen af ​​planter og mikrober.

Omkring 1950 indså forskerne, at det også var fundet i pattedyrs nervesystem.

biosyntese

Gammaaminosmørsyre kommer fra glutaminsyre (glutamat), den vigtigste excitatoriske neurotransmitter. Dette omdannes til GABA gennem et enzym kaldet glutaminsyre-decarboxylase (GAD) og en cofactor kaldet pyridoxalphosphat, som er den aktive form af vitamin B6. For at skabe GABA fjernes en carboxylgruppe fra glutamat.

For at GABA skal afbrydes, skal dette stof modtages gennem glialcellerne. Neuroner genindsamler det også takket være specielle transportører. Målet er at fjerne GABA fra ekstracellulær væske i hjernen, så den ikke absorberes af GABAergic neuroner.

modtagere

To vigtige receptorer, der indfanger GABA, er:

GABA Receiver A

Det er en modtager, der styrer en klorkanal. Dette er komplekst, da det har mere end 5 forskellige kryds. De har et sted, der fanger GABA'en, hvor muscimolen også kan forenes, som efterligner virkningerne af sidstnævnte (agonist). Derudover kan det fange bicucullin, et stof der blokerer for virkningerne af GABA (antagonist).

Mens i andenpladsen af ​​GABA A-receptoren tilsættes anxiolytiske lægemidler kaldet benzodiazepiner (såsom Valium og Libbrium). De tjener til at reducere angst, slappe af muskler, fremkalde søvn, reducere epilepsi mv. Eventuelt kommer alkohol på samme sted til at udøve sine virkninger.

Et tredje sted tillader forening af barbiturater, andre ældre og mindre sikre anxiolytiske stoffer. Ved lave doser har de en afslappende virkning. Men højere doser giver problemer med at snakke og gå, bevidsthedstab, koma og endda død.

Et fjerde sted modtager forskellige steroider, såsom nogle der anvendes til generel anæstesi. Derudover er der hormoner, som kroppen producerer, såsom progesteron, der binder sig til dette sted. Dette hormon frigives under graviditeten og giver mild sedering.

Mens i sidste instans er picrotoxina forenet, et gift til stede i en busk af Indien. Dette stof har de modsatte virkninger for dem af anxiolytika. Det blokerer derfor aktiviteten af ​​GABA A-receptoren, der virker som en antagonist. Det er derfor i høje doser det kan producere anfald.

Både benzodiazepiner og barbiturater aktiverer GABA A-receptoren, hvorfor de kaldes agonister.

Der er mere komplekse bindingssteder end andre, såsom benzodiazepiner. Alt dette er kendt takket være forskning, men der er meget at vide. Vores hjerne kan naturligvis producere stoffer, der binder til disse receptorer, ved at udøve agonistiske eller antagonistiske virkninger. Disse forbindelser er imidlertid endnu ikke blevet identificeret.

Modtager GABA B

Denne receptor regulerer en kaliumkanal og er metabotropisk. Det vil sige, at det er en receptor koblet til et G-protein. Når det er aktiveret, produceres en række biokemiske hændelser, der kan forårsage åbningen af ​​andre ionkanaler..

Det er kendt, at baclofen er en agonist af denne receptor, der producerer muskelafslapning. Mens CGP-forbindelsen 335348 virker som en antagonist.

Derudover åbnes kaliumkanaler, der producerer hæmmende potentialer i neuroner, når GABA B-receptorer aktiveres.

GABA C-modtager

På den anden side bliver en GABA C-receptor også undersøgt. Disse er ikke moduleret af benzodiazepiner, barbiturater eller steroider.

Det ser ud til at forekomme overvejende i nethinden, selvom det kan være andre steder i centralnervesystemet.

Det deltager i de celler, der regulerer syn, og dets primære agonister er TACA, GABA og muscimol. Imidlertid udøver picrotoxin antagonistiske virkninger.

Hidtil er der ikke fundet nogen sygdomme, der er forbundet med mutationer i denne receptor. Det ser imidlertid ud til, at antagonister af GABA C-receptorer er forbundet med forebyggelse af form for deprivation induceret af nærsynthed (Valverde Afaro, 2011).

Så du bør fortsætte med at undersøge for at se, hvad der er deres rolle i øjensygdomme.

GABA funktioner

Det er ikke overraskende, at GABA udøver en lang række funktioner på grund af den store fordeling og mængde i hele centralnervesystemet. Mange af dens nøjagtige funktioner er ikke kendt i dag. Meget af de nuværende resultater skyldes forskning med lægemidler, der forbedrer, efterligner eller hæmmer virkningerne af GABA.

Sammenfattende er det kendt, at gamma aminosmørsyre er et hæmmende stof, som gør det muligt at opretholde afbalanceret hjerneaktivitet. Deltage i:

Afslapningen

GABA hæmmer neuronalkredsløb, der aktiveres af stress og angst, hvilket giver en tilstand af afslapning og ro. Således ville glutamat aktivere os, mens GABA ville genoprette roen ved at reducere excitering af neuroner.

Drømmen

GABA vokser gradvist, når vi er trætte. Når vi sover, når det meget højt niveau, da det er det øjeblik, hvor vi er mere afslappede og rolige.

I vores hjerne er der en gruppe celler kaldet den ventrolaterale preoptiske kerne, også kendt som "sleep switch". 80% af cellerne i dette område er GABAergic.

På den anden side deltager GABA i vedligeholdelsen af ​​vores interne ur eller cirkadiske rytmer. Faktisk, når dyr dvale, øges deres mængde GABA markant.

Under søvn, ledsaget af en stigning i GABA, er der også en stigning i cytokiner. De er proteiner, der beskytter kroppen mod betændelse. Derfor er en passende hvile grundlæggende, da den sunde organisme opretholdes og reparerer dens skader.

Smerten

Det er kendt, at GABA har nociceptive virkninger (smerteperspektiv). For eksempel, hvis baclofen, et stof der binder til GABA B-receptorer, indgives, forekommer der en smertestillende virkning hos mennesker. Dette stof virker ved at nedsætte frigivelsen af ​​smerte-neurotransmittere i rygmarvsneuronerne i rygmarven.

Således, når områder af disse receptorer ændres, udvikler dyrene hyperalgesi (en meget intens opfattelse af smerte). Derfor antages det, at GABA B-receptorer er involveret i at opretholde en passende smertetærskel.

Endokrine funktioner

Det ser ud til, at der efter en høj dosering af GABA er en signifikant stigning i væksthormonet. Dette hormon tillader udvikling og genopretning af musklerne, og øges også under dyb søvn.

GABA synes også at spille en vigtig rolle i reguleringen af ​​kvindelige hormoncykluser.

Ændringer af GABA

Niveauerne af GABA eller dets aktivitet kan ændres ved forskellige betingelser. For eksempel til forbrug af alkohol, narkotika eller stoffer.

På den anden side er visse psykiatriske og neurologiske sygdomme forbundet med ændringer i funktionen af ​​GABAergiske neuroner og deres receptorer.

Nedenfor beskrives hver af disse situationer mere detaljeret.

angst

Lavt niveau af GABA eller utilstrækkelig aktivitet af denne neurotransmitter er forbundet med angst og stress.

Derfor virker et stort antal anxiolytiske lægemidler på GABA A-receptorer. Derudover kan nogle afslappende aktiviteter (såsom yoga) spille en rolle i GABA-niveauer. Specifikt øger det betydeligt din mængde i hjernen.

depression

Overdreven niveau af GABA kan oversættes til depression, da for meget afslapning kan blive til ligegyldighed eller apati.

hallucinationer

En forbindelse mellem lave niveauer af GABA i hjernen og lugtfaktorer og gustatoriske hallucinationer er blevet opdaget. Disse er positive symptomer på skizofreni, en tilstand, der også er forbundet med ændringer i GABA.

Derudover blev det observeret, at disse hallucinationer ophørte med en behandling, der øgede GABA i centralnervesystemet.

Bevægelsesforstyrrelser

Nogle neurologiske bevægelsesforstyrrelser som Parkinsons sygdom, Tourettes syndrom eller tardiv dyskinesi synes at være relateret til GABA.

Baclofen, en syntetisk analog af GABA, synes at være effektiv til behandling af Tourette syndrom hos børn.

Mens GABA-agonister som gabapentin og zolpidem hjælper til behandling af Parkinsons sygdom. På den anden side fordeler vigabatrin tardiv dyskinesi og andre motoriske problemer.

Alt dette tyder på, at oprindelsen af ​​disse forhold kan være en defekt signalering af GABAergic-veje.

epilepsi

En fejl eller deregulering i transmissionen af ​​gammaaminosmørsyre frembringer hyperexcitabilitet. Det vil sige, at neuronerne aktiveres for meget, hvilket fører til en epileptisk aktivitet.

De vigtigste epileptiske foci, hvor GABA fejler, er neocortex og hippocampus. Epilepsi har imidlertid en stærk genetisk komponent. Der er mennesker, der er født med mere disposition end andre, der lider af epileptogen aktivitet eller anfald.

Det er nu blevet opdaget, at en fejl i udtrykket af y2, en del af GABA A-receptoren, forårsager starten af ​​epilepsi.

Forbrug af alkohol

Alkohol eller ethanol er et stof, der i vid udstrækning anvendes i dagens samfund. Det har en depressiv virkning af centralnervesystemet.

Det blokerer især excitationen produceret af NMDA-receptorer og forstærker de inhiberende impulser af GABA A-receptorer..

På lave niveauer producerer ethanol disinhibition og eufori. Selvom det ved høje blodniveauer kan det forårsage åndedrætssvigt og endda død.

kognition

Det har vist sig, at GABA A-receptorer har et virkningssted for et stof kaldet RO4938581. Dette lægemiddel er en invers agonist, det vil sige den har den modsatte virkning af GABA.

Det lader til, at nævnte lægemiddel forbedrer kognition. Specifikt giver det os mulighed for bedre at konsolidere rumlige og tidsmæssige minder (hvor og hvornår der skete noget).

Derudover, når GABA-receptorer hæmmes eller har mutationer i hippocampus, forekommer der forbedringer i foreningslæring.

Narkotikamisbrug

Baclofen, et tidligere nævnt lægemiddel, synes at være nyttigt til behandling af afhængighed af stoffer som alkohol, kokain, heroin eller nikotin. Selvom det har mange bivirkninger og andre lignende, der også er forårsaget af en hæmmende virkning.

Misbrug af stoffer forårsager frigivelse af dopamin i kernen af ​​accumbens. Dette område af hjernen er afgørende i form af belønning og forstærkning.

Når baclofen indgives, falder ønsket om at tage medicin. Dette sker fordi stoffet reducerer aktiveringen af ​​dopaminerge neuroner i dette område. Kort sagt føler de sig, at stoffet ikke har den forventede effekt, og de ønsker ikke længere at forbruge det.

Søvnforstyrrelser

Ændringer i GABA kan forårsage forskellige søvnproblemer. Når der er mindre GABA end normalt eller neuronerne ikke fungerer korrekt, opstår der normalt søvnløshed.

Men når indholdet af dette stof er meget højt, kan der opstå søvnforlamning. I denne lidelse kan personen vågne op, når deres krop er lammet af REM-fasen og ikke kan bevæge sig.

På den anden side har narkolepsi været forbundet med hyperaktiviteten af ​​GABAergiske receptorer.

Alzheimers

I nogle undersøgelser er forhøjet niveau af GABA blevet observeret hos patienter med Alzheimers sygdom. Dannelsen af ​​senile plaques og forøgelsen af ​​GABA synes at blokere neuronal aktivitet progressivt hos patienter. Frem for alt er de involverede i læring og hukommelse.

Høje niveauer af GABA

For meget GABA kan forårsage overdreven døsighed, som med forbrug af alkohol eller Valium.

Meget høj GABA kan imidlertid have den modsatte virkning hos mange mennesker, der forårsager angst eller panik. Det ledsages af prikken, åndenød og ændringer i blodtryk eller puls.

GABA kosttilskud

For tiden er gamma aminosmørsyre tilgængelig på markedet som kosttilskud, både naturlige og syntetiske. Naturlig GABA er skabt af en fermenteringsproces, der anvender en kaldet bakterie Lactobacillus hilgardii.

Mange mennesker bruger det til at sove bedre og reducere angst. Det er også kendt for atleter, da det ser ud til at bidrage til fedt tab og udvikling af muskelmasse.

Dette skyldes, at det giver en intens stigning af væksthormonet, hvilket er fundamentalt for musklen. Derudover tillader det at sove bedre, noget som dem, der har bodybuilding brug for.

Anvendelsen af ​​dette tillæg er imidlertid underlagt kontroverser. Mange mener, at videnskabelig dokumentation om deres fordele mangler.

Derudover synes det at det er svært for blodgaba at krydse blod-hjernebarrieren for at nå hjernen. Derfor kunne det ikke virke på neurons i vores nervesystem.

referencer

1. Alfaro Valverde, E. (2011). GABA-receptorer (GABA-receptorer). Universitetet i Costa Rica, National Psychiatric Hospital: 8-16.
2. Carlson, N.R. (2006). Opførselens fysiologi 8. Ed. Madrid: Pearson.
3. Cortes-Romero, C., Galindo, F., Galicia-Isasmendi, S., & Flores, A. (2011). GABA: funktionel dualitet? Overgang under neuroprojektion. Rev Neurol, 52, 665-675.
4. Funktionen af ​​GABA-neurotransmitteren og alt andet om det. (S.f.). Hentet den 21. marts 2017, fra undersøgt eksistens: examinedexistence.com.
5. GABA. (N.D.). Hentet den 21. marts 2017, fra biopsykologi: biopsychology.net.
6. Gamma-Aminosmørsyre (GABA) Monografi. (2007). Alternative Medicine Review, 12 (3): 274-279.
7. Konkel, L. (16. oktober 2015). Hvad er GABA? Hentet fra dagligdagen: everydayhealth.com.
8. Hvad er GABA? - Funktion, fordele og bivirkninger. (N.D.). Hentet den 22. marts 2017, fra Study: study.com.