GABA (нейротрансмітерні) рецептори, функції та зміни



The GABA або гамма-аміномасляна кислота Це найважливіший пригнічуючий нейромедіатор в нервовій системі. Він є найбільш поширеним гальмівним месенджером і поширюється по всьому мозку і спинному мозку.

Насправді, між 30 і 40% нейронів нашого мозку обмінюються нейромедіатором ГАМК. Ці нейрони називаються GABAergic.

Ця речовина є істотною в сенсорній, когнітивній і моторній площині. Він також відіграє важливу роль у реагуванні на стреси.

Нейрони взаємопов'язані в нашому мозку і обмінюються збуджуючими і гальмівними нейротрансміттерами для відправки повідомлень.

Занадто багато хвилювання призвело б до нестабільності в нашій діяльності мозку. Нейрони передавали б збуджуючі синапси іншим нейронам, що, у свою чергу, збуджувало б своїх сусідів. Збудження поширилося б на нейрони, де виникла активація, що призвело б до безконтрольного розрядки всіх нейронів у мозку..

Саме це відбувається при епілептичних припадках або нападах. Насправді, деякі вчені говорять, що однією з причин епілепсії є зміна нейронів, які секретують ГАМК або її рецептори..

З іншого боку, надмірне збудження може викликати дратівливість, нервозність, безсоння, рухові порушення тощо..

Саме тому активність інгібіторних нейронів, таких як ті, що виділяють гамма-аміномасляну кислоту, настільки важлива. Ця речовина дозволяє врівноважити активацію мозку, так що оптимальні рівні збудження зберігаються в усі часи.

Для цього рецептори ГАМК, розташовані в нейронах, отримують хімічні повідомлення, які примушують їх пригнічувати або зменшувати нервові імпульси..

Таким чином, ГАМК діє як гальмо після періодів інтенсивного стресу. Він виробляє релаксацію і індукує сон. Насправді, деякі препарати, що використовуються для лікування тривоги, такі як бензодіазепіни, стимулюють ГАМК-рецептори.

Змінені рівні гамма-аміномасляної кислоти пов'язані з психічними та неврологічними розладами. Низькі рівні цієї речовини або зниження її функції пов'язані з тривожністю, депресією, шизофренією, порушенням сну, безсонням ...

Коротка історія ГАМК

Гамма-аміномасляна кислота була синтезована вперше в 1883 році, але її ефекти не були відомі. Відомо лише, що це продукт, що діяв у метаболізмі рослин і мікробів.

Близько 1950 року дослідники зрозуміли, що воно також було виявлено в нервовій системі ссавців.

Біосинтез

Гамма-аміномасляна кислота надходить з глутамінової кислоти (глутамату), головного збуджуючого нейромедіатора. Це перетворюється в ГАМК через фермент, який називається декарбоксилаза глутамінової кислоти (ГАД), і кофактор, який називається піридоксальфосфат, який є активною формою вітаміну В6. Для створення GABA карбоксильную групу видаляють з глутамату.

Для того, щоб ефект ГАМК був перерваний, цю речовину слід отримувати через гліальні клітини. Нейрони також рекапітують її завдяки спеціальним транспортерам. Мета полягає в тому, щоб видалити ГАМК з позаклітинної рідини в мозку так, щоб вона не абсорбувалася нейронами ГАМКергічних.

Рецептори

Два важливі рецептори, які захоплюють ГАМК:

Приймач GABA A

Це приймач, який керує каналом хлору. Це складно, оскільки має більше 5 різних переходів. Вони мають місце, яке захоплює ГАМК, де мусцимол також може бути об'єднаний, що імітує наслідки останнього (агоніста). Крім того, він може захоплювати бікукулін, речовина, що блокує вплив ГАМК (антагоніста).

В той час як на другому місці GABA A-рецептора додаються анксиолитические препарати, які називаються бензодіазепіни (такі як Valium і Libbrium). Вони служать для зменшення тривоги, розслаблення м'язів, індукування сну, зменшення епілепсії тощо. Можливо, в цьому ж місці спирт приєднується, щоб проявляти свою дію.

Третє місце дозволяє об'єднання барбітуратів, інших старших і менш безпечних анксиолитических препаратів. При малих дозах вони мають розслаблюючий ефект. Однак більш високі дози викликають проблеми в розмові та ході, втраті свідомості, кому і навіть смерті.

Четверте місце отримують різні стероїди, такі як деякі, які використовуються для загальної анестезії. Крім того, існують гормони, які виробляє організм, наприклад, прогестерон, який зв'язується з цим місцем. Цей гормон вивільняється під час вагітності і викликає легку седацію.

У той час як на останньому місці єдина пікротоксина, отрута присутня в чагарнику Індії. Ця речовина має протилежні ефекти, ніж ефекти анксіолітиків. Тобто, він блокує активність рецептора ГАМК, що діє як антагоніст. Ось чому у високих дозах він може виробляти судоми.

І бензодіазепіни, і барбітурати активують рецептор ГАМК A, тому їх називають агоністами.

Існують більш складні сайти зв'язування, ніж інші, такі як бензодіазепіни. Все це відомо завдяки дослідженням, але багато чого знати. Наш мозок може природним чином продукувати речовини, які зв'язуються з цими рецепторами, надаючи агоністичні або антагоністичні ефекти. Однак ці сполуки ще не були ідентифіковані.

Приймач GABA B

Цей рецептор регулює калієвий канал і є метаботропним. Тобто, це рецептор, пов'язаний з білком G, коли активується серія біохімічних подій, які можуть викликати відкриття інших іонних каналів..

Відомо, що баклофен є агоністом цього рецептора, продукуючи м'язову релаксацію. При цьому з'єднання CGP 335348 працює як антагоніст.

Крім того, коли активуються ГАМК-рецептори, відкриваються калієві канали, що продукують інгібуючі потенціали в нейронах.

GABA C Приймач

З іншого боку, вивчається також рецептор GABA C, який не модулюється бензодіазепінами, барбітуратами або стероїдами.

Здається, вона зустрічається переважно в сітківці, хоча може бути і в інших місцях центральної нервової системи.

Вона бере участь у клітинах, які регулюють зір, а основними його агоністами є TACA, GABA і мусцимол. Тим часом пікротоксин надає антагоністичні ефекти.

До цих пір не було виявлено жодних захворювань, пов'язаних з мутаціями в цьому рецепторі. Однак здається, що антагоністи ГАМК-рецепторів пов'язані з профілактикою форми депривації, індукованої міопією (Valverde Afaro, 2011)..

Таким чином, ви повинні продовжувати досліджувати, щоб побачити, яка їх роль в очних порушеннях.

Функції GABA

Не дивно, що ГАМК надає безліч функцій завдяки широкому розповсюдженню та кількості в центральній нервовій системі. Багато його точних функцій сьогодні невідомі. Значна частина поточних висновків пояснюється дослідженнями з лікарськими засобами, які посилюють, імітують або пригнічують вплив ГАМК.

Таким чином, відомо, що гамма-аміномасляна кислота є інгібуючою речовиною, що дозволяє підтримувати збалансовану мозкову активність. Участь у:

Релаксація

ГАМК інгібує нейрональні ланцюги, які активуються стресом і тривожністю, створюючи стан релаксації і спокою. Таким чином, глутамат активує нас, а ГАМК відновлює спокій, зменшуючи збудження нейронів.

Мрія

ГАМК поступово зростає, коли ми сонні. Коли ми спимо, вона досягає дуже високих рівнів, оскільки це момент, в якому ми більш спокійно і спокійно.

У нашому мозку є група клітин, яка називається вентролатеральним яйцем, також відомим як "перемикач сну". 80% клітин у цій області є GABAergic.

З іншого боку, GABA бере участь у підтримці наших внутрішніх годин або циркадних ритмів. Фактично, коли тварини зимують, їх кількість ГАМК помітно зростає.

Під час сну, що супроводжується збільшенням ГАМК, спостерігається також збільшення цитокінів. Це білки, які захищають організм від запалення. Тому адекватний відпочинок є фундаментальним, оскільки здоровий організм підтримується, відновлюючи його пошкодження.

Біль

Відомо, що ГАМК має ноцицептивні ефекти (сприйняття болю). Наприклад, якщо вводять баклофен, речовина, що зв'язується з рецепторами ГАМК, то аналгетичний ефект відбувається у людей. Ця речовина діє шляхом зниження вивільнення нейротрансміттерів болю в дорзальних нейронах рогу спинного мозку.

Таким чином, коли ділянки цих рецепторів змінюються, у тварин розвивається гіпералгезія (дуже інтенсивне сприйняття болю). Ось чому вважається, що ГАМК-рецептори беруть участь у підтримці адекватного порогу болю.

Ендокринні функції

Схоже, що після прийому високих доз ГАМК спостерігається значне збільшення гормону росту. Цей гормон дозволяє розвивати і відновлювати м'язи, а також збільшується під час глибокого сну.

ГАМК також, здається, відіграє важливу роль у регулюванні жіночих гормональних циклів.

Зміни ГАМК

Рівні ГАМК або його активності можуть бути змінені різними умовами. Наприклад, для вживання алкоголю, наркотиків або наркотиків.

З іншого боку, певні психіатричні та неврологічні захворювання пов'язані зі змінами в функціонуванні ГАМКергічних нейронів та їх рецепторів..

Нижче докладно пояснюється кожна з цих ситуацій.

Тривога

Низькі рівні ГАМК або неадекватна активність цього нейромедіатора пов'язані з тривожністю і стресом.

Таким чином, на рецептори ГАМКА діє велика кількість препаратів анксіолітичних препаратів, крім того, деякі рівні розслаблення (наприклад, йога) можуть грати роль у рівнях ГАМК. Зокрема, це значно збільшує кількість мозку.

Депресія

Надмірні рівні ГАМК можуть перетворюватися на депресію, оскільки надмірна релаксація може перетворитися на байдужість або апатію.

Галюцинації

Було виявлено зв'язок між низьким рівнем ГАМК в головному мозку і нюховим і смаковим галюцинаціями. Це позитивні симптоми шизофренії, стан, який також пов'язаний зі змінами в ГАМК.

Крім того, спостерігалося, що ці галюцинації припиняються при лікуванні, що підвищує ГАМК в центральній нервовій системі.

Рухові розлади

Деякі неврологічні порушення руху, такі як хвороба Паркінсона, синдром Туретта або тардивна дискінезія, схоже, пов'язані з ГАМК.

Баклофен, синтетичний аналог ГАМК, здається, ефективний у лікуванні синдрому Туретта у дітей.

При цьому агоністи ГАМК, такі як габапентин і золпідем, допомагають у лікуванні хвороби Паркінсона. З іншого боку, вигабатрин дає переваги тардивної дискінезії та інших моторних проблем.

Все це свідчить про те, що походження цих станів може бути дефектною сигналізацією ГАМКергічних шляхів.

Епілепсія

Відмова або дерегуляція при передачі гамма-аміномасляної кислоти призводить до підвищеної збудливості. Тобто нейрони активуються занадто сильно, що призводить до епілептичної активності.

Основними епілептичними вогнищами, де ГАМК не працює, є неокортекс і гіпокамп. Однак епілепсія має сильний генетичний компонент. Є люди, які народилися з більшою схильністю, ніж інші, щоб страждати епілептогенною активністю або судомами.

В даний час виявлено, що невдача експресії γ2, що входить до складу рецептора ГАМК A, викликає початок епілепсії.

Споживання алкоголю

Алкоголь або етанол є речовиною, широко використовуваною в сучасному суспільстві. Він має депресивну дію центральної нервової системи.

Зокрема, він блокує збудження, що виробляється NMDA-рецепторами, і потенціює інгібіторні імпульси ГАМК-рецепторів..

На низьких рівнях етанол призводить до розгортання та ейфорії. Незважаючи на високий рівень крові, він може викликати дихальну недостатність і навіть смерть.

Пізнання

Було встановлено, що рецептори ГАМКА мають місце дії для речовини, що називається RO4938581. Цей препарат є зворотним агоністом, тобто він має протилежний ефект ГАМК.

Схоже, що зазначений препарат покращує пізнання. Зокрема, це дозволяє краще консолідувати просторові і часові спогади (де і коли щось трапилося).

Крім того, коли ГАМК-рецептори інгібуються або мають мутації в гіпокампі, відбуваються поліпшення в навчанні асоціації.

Наркоманія

Баклофен, лікарський засіб, згаданий раніше, здається корисним у лікуванні наркоманії, наприклад, алкоголю, кокаїну, героїну або нікотину. Хоча він має багато побічних ефектів і використовуються інші подібні ефекти, які також викликають гальмівний ефект.

Наркотики зловживання викликають вивільнення дофаміну в ядрі аккумбенса. Ця область мозку має важливе значення в сенсі винагороди і підкріплення.

При введенні баклофену зменшується бажання приймати ліки. Це відбувається тому, що речовина знижує активацію дофамінергічних нейронів у цій області. Коротше кажучи, вони вважають, що препарат не має очікуваного ефекту і вони більше не бажають його споживати.

Розлади сну

Зміни в ГАМК можуть викликати різні проблеми зі сном. Коли ГАМК менше, ніж у нормі, або нейрони не працюють правильно, безсоння зазвичай відбувається.

Однак, коли рівні цієї речовини є дуже високими, може виникнути параліч сну. У цьому розладі людина може прокинутися, коли їх тіло паралізовано фазою REM і не може рухатися.

З іншого боку, нарколепсія пов'язана з гіперактивністю ГАМКергічних рецепторів.

Хвороба Альцгеймера

У деяких дослідженнях підвищений рівень ГАМК спостерігався у пацієнтів з хворобою Альцгеймера. Утворення сеньільних бляшок і збільшення ГАМК, як видається, блокують нейрональну активність поступово у пацієнтів. Перш за все ті, хто займається навчанням і пам'яттю.

Високий рівень ГАМК

Занадто багато ГАМК може викликати зайву сонливість, як і при вживанні алкоголю або валіуму.

Однак дуже висока ГАМК може мати протилежний ефект у багатьох людей, викликаючи тривогу або паніку. Воно супроводжується поколювання, задишкою і змінами артеріального тиску або частоти серцевих скорочень.

ГАМК-добавки

В даний час гамма-аміномасляна кислота доступна на ринку як харчова добавка, як натуральна, так і синтетична. Природний ГАМК створюється процесом бродіння, який використовує бактерію, яку називають Lactobacillus hilgardii.

Багато людей споживають його, щоб краще спати і зменшують тривогу. Він також відомий у спортсменів, оскільки, здається, сприяє втраті жиру і розвитку м'язової маси.

Це пояснюється тим, що він виробляє інтенсивне збільшення гормону росту, що є фундаментальним для м'язів. Крім того, воно дозволяє краще спати, те, що потребують ті, хто займається бодібілдингом.

Проте використання цієї добавки піддається суперечкам. Багато хто вважає, що наукових свідчень про їх переваги бракує.

Крім того, здається, що ГАМК крові важко перетнути гематоенцефалічний бар'єр для досягнення мозку. Тому він не може діяти на нейрони нашої нервової системи.

Список літератури

  1. Альфаро Вальверде, Е. (2011). Рецептори ГАМК (рецептори ГАМК). Університет Коста-Ріки, Національна психіатрична лікарня: 8-16.
  2. Карлсон, Н.Р. (2006). Фізіологія поведінки 8 р. Мадрид: Пірсон.
  3. Cortes-Romero, C., Galindo, F., Galicia-Isasmendi, S., & Flores, A. (2011). ГАМК: функціональна подвійність? Перехід під час нейроразвития. Rev Neurol, 52, 665-675.
  4. Функція нейротрансмітера ГАМК і все інше про нього (С.ф.). Отримано 21 березня 2017 р. З Examined Existence: checkedexistence.com.
  5. GABA (s.f.). Отримано 21 березня 2017 року, з Biopsychology: biopsychology.net.
  6. Монографія гамма-аміномасляної кислоти (ГАМК). (2007). Альтернативна медицина Review, 12 (3): 274-279.
  7. Konkel, L. (16 жовтня 2015 р.). Що таке GABA? Отримано з повсякденного здоров'я: everydayhealth.com.
  8. Що таке GABA? - Функції, переваги та побічні ефекти. (s.f.). Отримано 22 березня 2017 р. З Study: study.com.