GABA (NEVROTRANSMITTER): RESEPTORER, FUNKSJONER OG ENDRINGER - GEOGRAFÍA

Den GABA eller GABA er den viktigste hemmende neurotransmitter i nervesystemet. Det er den rikeligste hemmende nevrotransmitteren, og den er distribuert over hele hjernen og ryggmargen.

Faktisk bytter mellom 30 og 40% av nevronene i hjernen vår nevrotransmitteren GABA. Disse nevronene kalles GABAergic. Dette stoffet er essensielt på det følsomme, kognitive og motoriske planet. Det spiller også en viktig rolle i stressresponsen.

Nevroner henger sammen i hjernen vår og bytter ut eksiterende og hemmende nevrotransmittere for å sende hverandre meldinger.

For mye spenning vil føre til ustabilitet i hjerneaktiviteten vår. Nevronene ville overføre eksitatoriske synapser til andre nevroner som igjen ville begeistret naboer. Eksitasjonen ville spre seg til den nådde nevronene der aktiveringen oppsto, noe som fikk alle nevronene i hjernen til å utlade seg ukontrollert.

Dette er hva som skjer ved epileptiske anfall eller anfall. Noen forskere hevder faktisk at en av årsakene til epilepsi er en endring av nevronene som utskiller GABA eller dets reseptorer.

På den annen side kan for mye spenning forårsake irritabilitet, nervøsitet, søvnløshet, motoriske lidelser, etc.

Dette er grunnen til at aktiviteten til hemmende nevroner, for eksempel de som utskiller gamma-aminosmørsyre, er så viktig. Dette stoffet lar deg balansere aktivering av hjernen, slik at optimale nivåer av opphisselse opprettholdes til enhver tid.

For å gjøre dette mottar GABA-reseptorene lokalisert i nevroner kjemiske meldinger som får dem til å hemme eller redusere nerveimpulser. På denne måten fungerer GABA som en brems etter perioder med intenst stress; produserer avslapning og induserer søvn. Noen medisiner som brukes til å behandle angst, som benzodiazepiner, stimulerer faktisk GABA-reseptorer.

Endrede nivåer av gamma-aminosmørsyre er assosiert med psykiatriske og nevrologiske lidelser. Lave nivåer av dette stoffet eller en reduksjon i funksjonen er knyttet til angst, depresjon, schizofreni, søvnforstyrrelser, søvnløshet …

Kort historie om GABA

GABA kjemisk struktur

Gamma-aminobutyric acid ble syntetisert første gang i 1883, men effekten var ikke kjent. Det var bare kjent at det var et produkt som virket på metabolismen til planter og mikrober.

Rundt 1950 innså forskere at det også ble funnet i nervesystemet til pattedyr.

biosyntesen

Gamma-aminobutyric acid kommer fra glutaminsyre (glutamate), den viktigste eksitatoriske nevrotransmitteren. Dette konverteres til GABA gjennom et enzym kalt glutaminsyre-dekarboksylase (GAD) og en kofaktor kalt pyridoxal fosfat, som er den aktive formen for vitamin B6. For å lage GABA blir en karboksylgruppe fjernet fra glutamat.

For at GABA-effekten skal avbrytes, må dette stoffet mottas gjennom gliaceller. Neuroner gjenfanger den også takket være spesielle transportører. Målet er å fjerne GABA fra hjernens ekstracellulære væske, slik at den ikke blir absorbert av GABAergiske nevroner.

mottakere

To viktige reseptorer som fanger opp GABA er:

GABA En reseptor

Det er en reseptor som kontrollerer en klorkanal. Dette er sammensatt, siden det har mer enn 5 forskjellige veikrysssteder. De har et nettsted som fanger opp GABA, der muscimol, som etterligner effektene (agonist), også kan binde seg. I tillegg kan den fange bicuculin, et stoff som blokkerer effekten av GABA (antagonist).

Mens det på andre plass av GABA A-reseptoren binder angstdempende medisiner kalt benzodiazepiner (som Valium og Líbrium). De tjener til å redusere angst, slappe av muskler, indusere søvn, redusere epilepsi, etc. Muligens på samme sted binder alkohol seg for å utøve effekten.

En tredjeplass tillater binding av barbiturater, andre eldre og mindre trygge angstdempende medisiner. Ved lave doser har de en avslappende effekt. Imidlertid gir høyere doser problemer med å snakke og gå, bevissthetstap, koma og til og med død.

Et fjerde sted får forskjellige steroider, for eksempel noen som brukes til generell anestesi. I tillegg er det hormoner som kroppen produserer, for eksempel progesteron, som binder seg til dette stedet. Dette hormonet frigjøres i svangerskapet og gir mild sedasjon.

Mens det til sist binder picrotoksin, er en gift til stede i en busk fra India. Dette stoffet har motsatte effekter som angstdempende. Det vil si at den blokkerer aktiviteten til GABA A-reseptoren ved å fungere som en antagonist. Det er grunnen til at det i høye doser kan forårsake anfall.

Både benzodiazepiner og barbiturater aktiverer GABA A-reseptoren, og det er grunnen til at de kalles agonister.

Det er mer komplekse bindingssteder enn andre, for eksempel benzodiazepiner. Alt dette er kjent fra forskning, men det er mye å vite. Hjernen vår kan naturlig produsere stoffer som binder seg til disse reseptorene og utøver agonistiske eller antagonistiske effekter. Imidlertid er disse forbindelsene ennå ikke identifisert.

GABA B-reseptor

Denne reseptoren regulerer en kaliumkanal og er metabotrop. Det vil si at det er en reseptor koblet til et G-protein. Når den er aktivert, finner en serie biokjemiske hendelser sted som kan forårsake åpning av andre ionekanaler.

Baclofen er kjent for å være en agonist av denne reseptoren og forårsaker muskelavslapping. Mens forbindelsen CGP 335348 fungerer som en antagonist.

I tillegg, når GABA B-reseptorer er aktivert, åpnes kaliumkanaler, og produserer hemmende potensialer i nevroner.

GABA C reseptor

På den annen side studeres også en GABA C-reseptor, disse moduleres ikke av benzodiazepiner, barbiturater eller steroider.

Det ser ut til å være hovedsakelig funnet i netthinnen, selv om det kan være andre steder i sentralnervesystemet. Den deltar i cellene som regulerer synet, og dets viktigste agonister er TACA, GABA og muscimol. I mellomtiden utøver picrotoxin antagonistiske effekter.

Foreløpig er det ikke funnet noen sykdommer som er assosiert med mutasjoner i denne reseptoren. Imidlertid ser det ut til at GABA C-reseptorantagonister er assosiert med forebygging av nærsynt-indusert form for deprivasjon, og ytterligere forskning er nødvendig for å se hva deres rolle er i okulære lidelser.

GABA-funksjoner

GABA En reseptorcelle. Kilde: Bruce Blaus via Wikimedia Commons)

Det er ikke overraskende at GABA utfører en rekke funksjoner på grunn av den brede distribusjonen og mengden i sentralnervesystemet. Mange av de nøyaktige funksjonene er ikke kjent i dag. Mye av dagens funn skyldes forskning med medisiner som potenserer, etterligner eller hemmer effekten av GABA.

Oppsummert er gamma-aminobutyric acid kjent for å være et hemmende stoff som hjelper til med å opprettholde balansert hjerneaktivitet. Delta i:

Avslapning

GABA hemmer nevrale kretser som aktiveres av stress og angst, og gir en tilstand av avslapning og ro. Dermed ville glutamat aktivere oss mens GABA ville gjenopprette roen ved å redusere eksitasjonen av nevroner.

Drømmen

GABA øker gradvis når vi er søvnige. Når vi sover, når det veldig høye nivåer, siden det er øyeblikket da vi er mest avslappede og rolige.

I hjernen vår er det en gruppe celler som kalles den ventrolaterale preoptiske kjernen, også kjent som "søvnbryteren." 80% av cellene i dette området er GABAergic.

På den annen side deltar GABA i vedlikeholdet av vår interne klokke eller døgnrytmer. Når dyr dvaler, øker faktisk mengden GABA markant.

Under søvn, ledsaget av en økning i GABA, forekommer også en økning i cytokiner. De er proteiner som beskytter kroppen mot betennelse. Det er derfor tilstrekkelig hvile er viktig, siden kroppen holdes sunn og reparerer skader.

Smerten

GABA er kjent for å ha nociceptive (smerteoppfatning) effekter. For eksempel, hvis baclofen, et stoff som binder seg til GABA B-reseptorer, administreres, gir det en smertestillende effekt hos mennesker. Dette stoffet virker ved å redusere frigjøringen av smerte neurotransmitters i nevroner i ryggmargens rygghorn.

Dermed utvikler dyr hyperalgesi (en veldig intens smerteopplevelse) når områder av disse reseptorene endres. Av denne grunn antas GABA B-reseptorer å være involvert i å opprettholde en tilstrekkelig smerteterskel.

Endokrine funksjoner

Det ser ut til at etter å ha mottatt høye doser GABA, er det en betydelig økning i veksthormon. Dette hormonet tillater utvikling og utvinning av muskler, og øker også under dyp søvn.

GABA ser også ut til å spille en viktig rolle i reguleringen av kvinnelige hormonelle sykluser.

GABA-endringer

GABA-metabolisme, glialcelleinvolvering. Kilde: Pancrat via Wikimedia Commons)

GABA-nivåer eller dens aktivitet kan endres av forskjellige forhold. For eksempel på grunn av inntak av alkohol, narkotika eller medikamenter.

På den annen side er visse psykiatriske og nevrologiske sykdommer assosiert med endringer i funksjonen av GABAergiske nevroner og deres reseptorer.

Hver av disse situasjonene forklares nærmere nedenfor.

Angst

Lave GABA-nivåer eller utilstrekkelig aktivitet av denne nevrotransmitteren er assosiert med angst og stress.

Dette er grunnen til at et stort antall angstdempende medisiner virker på GABA A-reseptorer, og noen avslappende aktiviteter (som yoga) kan også delvis virke på GABA-nivåer. Spesifikt øker den mengden i hjernen betydelig.

Depresjon

For høye nivåer av GABA kan oversette til depresjon, da for mye avslapning kan bli likegyldighet eller apati.

hallusinasjoner

En assosiasjon mellom lave nivåer av GABA i hjernen og lukt og hallusinasjoner i smak er blitt oppdaget. Dette er positive symptomer på schizofreni, en tilstand som også er assosiert med endringer i GABA.

Videre ble det funnet at disse hallusinasjonene opphørte med en behandling som økte GABA i sentralnervesystemet.

Bevegelsesforstyrrelser

Noen nevrologiske bevegelsesforstyrrelser som Parkinsons sykdom, Tourette syndrom eller tardiv dyskinesi ser ut til å være relatert til GABA.

Baclofen, en syntetisk analog av GABA, ser ut til å være effektiv i behandling av Tourette syndrom hos barn.

Mens GABA-agonister som gabapentin og zolpidem hjelper i behandlingen av Parkinsons sykdom. På den annen side fordeler vigabatrin tardiv dyskinesi og andre motoriske problemer.

Alt dette antyder at opprinnelsen til disse forholdene kan være en mangelfull signalering av de GABAergiske traseene.

epilepsi

En svikt eller dysregulering i overføringen av gamma-aminosmørsyre gir hyperexcitability. Det vil si at nerveceller blir altfor aktiverte, noe som fører til epileptisk aktivitet.

De viktigste epileptiske fokusene der GABA svikter, er neocortex og hippocampus. Epilepsi har imidlertid en sterk genetisk komponent. Det er mennesker som er født med en større disposisjon enn andre som får epileptogen aktivitet eller anfall.

Foreløpig har det blitt oppdaget at en svikt i uttrykket av γ2, en del av GABA A-reseptoren, forårsaker epilepsi.

Alkohol inntak

Alkohol eller etanol er et mye brukt stoff i dagens samfunn. Det har en depressiv virkning på sentralnervesystemet.

Spesifikt blokkerer den eksitasjonen produsert av NMDA-reseptorer og forbedrer de hemmende impulsene til GABA A-reseptorer.

På lave nivåer produserer etanol disinhibisjon og eufori. Selv om det i høye nivåer i blodet, kan det forårsake luftveisvikt og til og med død.

kognisjon

GABA A-reseptorer har vist seg å ha et virkningssted for et stoff som kalles RO4938581. Dette stoffet er en invers agonist, det vil si at den gjør den motsatte effekten av GABA.

Det ser ut til at dette stoffet forbedrer erkjennelsen. Spesifikt lar det oss konsolidere romlige og tidsminner bedre (hvor og når noe skjedde).

Videre, når GABA-reseptorer blir hemmet eller har mutasjoner i hippocampus, er det forbedringer i assosieringslæring.

Dopavhengighet

Baclofen, et stoff som er nevnt tidligere, ser ut til å være nyttig i behandling av avhengighet til medisiner som alkohol, kokain, heroin eller nikotin. Selv om det har mange bivirkninger og andre lignende brukes det som også gir en hemmende effekt.

Misbruksmedisiner forårsaker frigjøring av dopamin i kjernen til accumbens. Dette området av hjernen er viktig i følelsen av belønning og forsterkning.

Når det gis baclofen, synker ønsket om å ta medisiner. Dette skjer fordi stoffet reduserer aktiveringen av dopaminerge nevroner i det området. Til syvende og sist føler de at stoffet ikke har den forventede effekten, og at de ikke lenger ønsker å konsumere det.

Søvnforstyrrelser

Endringer i GABA kan forårsake forskjellige søvnproblemer. Når det er mindre GABA enn normalt eller nevroner ikke fungerer som de skal, oppstår søvnløshet ofte.

Når nivåene av dette stoffet er veldig høye, kan du imidlertid lide av søvnparalyse. Ved denne lidelsen kan personen våkne når kroppen er lammet av REM-fasen og ikke kan bevege seg.

På den annen side har narkolepsi blitt koblet til hyperaktivitet av GABAergiske reseptorer.

Alzheimers

I noen undersøkelser er forhøyede nivåer av GABA observert hos pasienter med Alzheimers sykdom. Senil plakkdannelse og økt GABA ser ut til å gradvis blokkere neuronal aktivitet hos pasienter. Fremfor alt de som er involvert i læring og hukommelse.

Høye GABA-nivåer

For mye GABA kan forårsake overdreven døsighet, som forekommer ved alkohol- eller valiumforbruk.

Imidlertid kan veldig høyt GABA gi den motsatte effekten hos mange mennesker, og kan forårsake angst eller panikk. Det er ledsaget av prikking, kortpustethet og endringer i blodtrykk eller hjerterytme.

GABA-tilskudd

Et mikroskopisk bilde av fargede nevroner hentet fra et elektronmikroskop. Kilde: Neuron Experts (Contract Research Organization)

For tiden er gamma-aminosmørsyre kommersielt tilgjengelig som et kosttilskudd, både naturlig og syntetisk. Natural GABA er skapt av en gjæringsprosess som bruker en bakterie kalt Lactobacillus hilgardii.

Mange konsumerer det for å sove bedre og redusere angsten. Det er også kjent hos idrettsutøvere, siden det ser ut til å bidra til fett tap og utvikling av muskelmasse.

Dette er fordi det gir en intens økning i veksthormon, som er essensielt for muskler. I tillegg lar det deg sove bedre, noe de som driver med kroppsbygging trenger.

Bruken av dette tillegget er imidlertid kontroversielt. Mange mener at vitenskapelige bevis på fordelene mangler.

Videre ser det ut til at det er vanskelig for GABA i blodet å krysse blod-hjerne-barrieren for å nå hjernen. Derfor kunne den ikke virke på nervesystemene i nervesystemet vårt.

referanser

Alfaro Valverde, E. (2011). GABA-reseptorer (GABA-reseptorer). University of Costa Rica, National Psychiatric Hospital: 8-16.
Carlson, NR (2006). Atferdens fysiologi 8. utg. Madrid: Pearson.
Cortes-Romero, C., Galindo, F., Galicia-Isasmendi, S., & Flores, A. (2011). GABA: funksjonell dualitet? Overgang under nevroutvikling. Pastor Neurol, 52, 665-675.
Funksjonen til GABA nevrotransmitter og alt annet om det. (Sf). Hentet 21. mars 2017 fra Examined Existence: examinedexistence.com.
GABA. (SF). Hentet 21. mars 2017, fra Biopsicología: biopsicologia.net.
Gamma-aminobutyric Acid (GABA) monografi. (2007). Alternative Medicine Review, 12 (3): 274-279.
Konkel, L. (2015, 16. oktober). Hva er GABA? Hentet fra Everyday health: everydayhealth.com.
Hva er GABA? - Funksjon, fordeler og bivirkninger. (SF). Hentet 22. mars 2017, fra Study: study.com.

GABA (NEVROTRANSMITTER): RESEPTORER, FUNKSJONER OG ENDRINGER - GEOGRAFÍA - 2025