Plik GABA lub kwas gamma-aminomasłowy Jest to najważniejszy hamujący neuroprzekaźnik w układzie nerwowym. Jest to najobficiej występujący hamujący neuroprzekaźnik, znajdujący się w mózgu i rdzeniu kręgowym.
W rzeczywistości od 30 do 40% neuronów w naszym mózgu wymienia neuroprzekaźnik GABA. Te neurony nazywane są GABAergicznymi. Substancja ta jest niezbędna na płaszczyźnie wrażliwej, poznawczej i motorycznej. Odgrywa również ważną rolę w odpowiedzi na stres..
Neurony są ze sobą połączone w naszym mózgu i wymieniają pobudzające i hamujące neuroprzekaźniki, aby przesyłać sobie nawzajem wiadomości..
Zbyt duże podniecenie spowodowałoby niestabilność aktywności naszego mózgu. Neurony przekazywałyby synapsy pobudzające do innych neuronów, które z kolei pobudzałyby ich sąsiadów. Podniecenie rozprzestrzeniałoby się, aż dotarło do neuronów, w których rozpoczęła się aktywacja, co spowodowałoby niekontrolowane rozładowanie wszystkich neuronów w mózgu.
Tak dzieje się w przypadku napadów padaczkowych lub napadów padaczkowych. W rzeczywistości niektórzy naukowcy twierdzą, że jedną z przyczyn epilepsji jest zmiana neuronów wydzielających GABA lub jego receptory.
Z drugiej strony zbyt duże podniecenie może powodować drażliwość, nerwowość, bezsenność, zaburzenia motoryczne itp..
Dlatego tak ważna jest aktywność neuronów hamujących, takich jak te, które wydzielają kwas gamma-aminomasłowy. Substancja ta pozwala zrównoważyć aktywację mózgu, dzięki czemu przez cały czas utrzymywany jest optymalny poziom pobudzenia.
Aby to zrobić, receptory GABA zlokalizowane na neuronach otrzymują chemiczne komunikaty, które powodują, że hamują lub zmniejszają impulsy nerwowe. W ten sposób GABA działa jak hamulec po okresach intensywnego stresu; odpręża i usypia. W rzeczywistości niektóre leki stosowane w leczeniu lęku, takie jak benzodiazepiny, stymulują receptory GABA..
Zmienione poziomy kwasu gamma-aminomasłowego są związane z zaburzeniami psychiatrycznymi i neurologicznymi. Niski poziom tej substancji lub spadek jej funkcji wiąże się z lękiem, depresją, schizofrenią, zaburzeniami snu, bezsennością ...
Indeks artykułów
Kwas gamma-aminomasłowy został po raz pierwszy zsyntetyzowany w 1883 roku, ale jego skutki nie były znane. Wiadomo było tylko, że jest to produkt, który wpływa na metabolizm roślin i drobnoustrojów.
Około 1950 roku naukowcy zdali sobie sprawę, że znaleziono go również w układzie nerwowym ssaków.
Kwas gamma-aminomasłowy pochodzi z kwasu glutaminowego (glutaminianu), głównego neuroprzekaźnika pobudzającego. Jest on przekształcany w GABA przez enzym zwany dekarboksylazą kwasu glutaminowego (GAD) i kofaktor zwany fosforanem pirydoksalu, który jest aktywną formą witaminy B6. Aby stworzyć GABA, grupa karboksylowa jest usuwana z glutaminianu.
Aby działanie GABA zostało przerwane, substancja ta musi zostać odebrana przez komórki glejowe. Neurony również go odzyskują dzięki specjalnym transporterom. Celem jest usunięcie GABA z płynu pozakomórkowego mózgu, aby nie był wchłaniany przez neurony GABA-ergiczne..
Dwa ważne receptory, które pobierają GABA to:
Jest to receptor kontrolujący kanał chloru. Jest to złożone, ponieważ ma więcej niż 5 różnych miejsc skrzyżowań. Mają miejsce, które wychwytuje GABA, gdzie może wiązać się również muscimol, który naśladuje działanie GABA (agonisty). Ponadto może wychwytywać bikukulinę, substancję blokującą działanie GABA (antagonisty).
Natomiast na drugim miejscu receptora GABA A wiążą się leki przeciwlękowe zwane benzodiazepinami (takie jak Valium i Líbrium). Służą do zmniejszenia niepokoju, rozluźnienia mięśni, usypiania, redukcji epilepsji itp. Prawdopodobnie w tym samym miejscu alkohol wiąże się, aby wywierać swoje działanie.
Trzecie miejsce umożliwia wiązanie barbituranów, innych starszych i mniej bezpiecznych leków przeciwlękowych. W małych dawkach działają odprężająco. Jednak wyższe dawki powodują problemy z mówieniem i chodzeniem, utratą przytomności, śpiączką, a nawet śmiercią..
Czwarte miejsce otrzymuje różne sterydy, takie jak niektóre używane do znieczulenia ogólnego. Ponadto istnieją hormony wytwarzane przez organizm, takie jak progesteron, które wiążą się z tym miejscem. Ten hormon jest uwalniany w czasie ciąży i wywołuje łagodne uspokojenie.
Podczas gdy na ostatnim miejscu wiąże się pikrotoksyna, trucizna obecna w krzaku z Indii. Substancja ta ma odwrotne skutki niż anksjolityki. Oznacza to, że blokuje aktywność receptora GABA A, działając jako antagonista. Dlatego w dużych dawkach może powodować drgawki.
Zarówno benzodiazepiny, jak i barbiturany aktywują receptor GABA A, dlatego nazywane są agonistami..
Istnieją bardziej złożone miejsca wiązania niż inne, takie jak benzodiazepiny. Wszystko to jest znane z badań, ale jest wiele do poznania. Nasz mózg może w naturalny sposób wytwarzać substancje, które wiążą się z tymi receptorami, wywierając działanie agonistyczne lub antagonistyczne. Jednak te związki nie zostały jeszcze zidentyfikowane..
Ten receptor reguluje kanał potasowy i jest metabotropowy. Oznacza to, że jest to receptor sprzężony z białkiem G. Po aktywacji następuje szereg zdarzeń biochemicznych, które mogą powodować otwarcie innych kanałów jonowych.
Wiadomo, że baklofen jest agonistą tego receptora, powodując rozluźnienie mięśni. Podczas gdy związek CGP 335348 działa jako antagonista.
Ponadto, gdy aktywowane są receptory GABA B, otwierają się kanały potasowe, wytwarzając w neuronach potencjały hamujące.
Z drugiej strony badane są również receptory GABA C. Nie są one modulowane przez benzodiazepiny, barbiturany ani steroidy..
Wydaje się, że występuje głównie w siatkówce, chociaż może znajdować się gdzie indziej w ośrodkowym układzie nerwowym. Uczestniczy w komórkach regulujących widzenie, a jego głównymi agonistami są TACA, GABA i muscimol. Tymczasem pikrotoksyna wywiera działanie antagonistyczne.
Na razie nie znaleziono żadnych chorób, które są związane z mutacjami w tym receptorze. Wydaje się jednak, że antagoniści receptora GABA C są związani z zapobieganiem formie deprywacji wywołanej krótkowzrocznością, dlatego potrzebne są dalsze badania, aby zobaczyć, jaka jest ich rola w chorobach oczu.
Nic dziwnego, że GABA spełnia wiele funkcji ze względu na jego szeroką dystrybucję i ilość w całym ośrodkowym układzie nerwowym. Wiele z jego dokładnych funkcji nie jest dziś znanych. Wiele z obecnych odkryć jest wynikiem badań nad lekami, które wzmacniają, naśladują lub hamują działanie GABA.
Podsumowując, wiadomo, że kwas gamma-aminomasłowy jest substancją hamującą, pozwalającą na utrzymanie równowagi czynności mózgu. Uczestniczyć w:
GABA hamuje obwody nerwowe, które są aktywowane przez stres i niepokój, wywołując stan odprężenia i wyciszenia. W ten sposób glutaminian aktywowałby nas, podczas gdy GABA przywróciłby spokój poprzez zmniejszenie pobudzenia neuronów.
GABA wzrasta stopniowo, gdy jesteśmy senni. Kiedy śpimy, osiąga bardzo wysoki poziom, ponieważ jest to moment, w którym jesteśmy najbardziej zrelaksowani i spokojni.
W naszym mózgu znajduje się grupa komórek zwanych brzuszno-bocznym jądrem przedwzrokowym, zwanym także „przełącznikiem snu”. 80% komórek w tym obszarze to komórki GABAergiczne.
Z drugiej strony GABA uczestniczy w utrzymaniu naszego wewnętrznego zegara czy rytmów dobowych. W rzeczywistości, gdy zwierzęta hibernują, ich ilość GABA znacznie wzrasta.
Podczas snu, któremu towarzyszy wzrost GABA, dochodzi również do wzrostu cytokin. To białka chroniące organizm przed stanami zapalnymi. Dlatego niezbędny jest odpowiedni wypoczynek, ponieważ organizm jest zdrowy, naprawiając jego uszkodzenia..
Wiadomo, że GABA ma działanie nocyceptywne (odczuwanie bólu). Na przykład, jeśli podaje się baklofen, substancję wiążącą się z receptorami GABA B, u ludzi występuje efekt przeciwbólowy. Substancja ta działa poprzez zmniejszenie uwalniania neuroprzekaźników bólu w neuronach rogu grzbietowego rdzenia kręgowego..
Tak więc, gdy obszary tych receptorów są zmienione, u zwierząt rozwija się hiperalgezja (bardzo intensywne odczuwanie bólu). Dlatego uważa się, że receptory GABA B są zaangażowane w utrzymanie odpowiedniego progu bólu.
Okazuje się, że po przyjęciu dużych dawek GABA następuje znaczny wzrost poziomu hormonu wzrostu. Hormon ten umożliwia rozwój i regenerację mięśni, a także zwiększa się podczas głębokiego snu.
Wydaje się, że GABA odgrywa również ważną rolę w regulacji kobiecych cykli hormonalnych..
Poziomy GABA lub jego aktywność mogą być zmieniane przez różne warunki. Na przykład ze względu na spożycie alkoholu, narkotyków lub farmaceutyków.
Z drugiej strony, niektóre choroby psychiatryczne i neurologiczne są związane ze zmianami w funkcjonowaniu neuronów GABA-ergicznych i ich receptorów..
Każda z tych sytuacji została szczegółowo wyjaśniona poniżej..
Niski poziom GABA lub niewystarczająca aktywność tego neuroprzekaźnika wiąże się z lękiem i stresem.
Z tego powodu duża liczba leków przeciwlękowych oddziałuje na receptory GABA A. Ponadto niektóre relaksujące czynności (takie jak joga) mogą częściowo wpływać na poziom GABA. W szczególności znacznie zwiększa jego ilość w mózgu.
Nadmierny poziom GABA może przełożyć się na depresję, ponieważ zbyt duży relaks może przekształcić się w obojętność lub apatię.
Odkryto związek między niskim poziomem GABA w mózgu a halucynacjami węchowymi i smakowymi. Są to pozytywne objawy schizofrenii, stanu, który jest również związany ze zmianami w GABA.
Ponadto stwierdzono, że omamy te ustąpiły po leczeniu, które zwiększyło GABA w ośrodkowym układzie nerwowym..
Niektóre neurologiczne zaburzenia ruchowe, takie jak choroba Parkinsona, zespół Tourette'a lub późna dyskineza, wydają się być związane z GABA.
Wydaje się, że baklofen, syntetyczny analog GABA, jest skuteczny w leczeniu zespołu Tourette'a u dzieci.
Natomiast agoniści GABA, tacy jak gabapentyna i zolpidem, pomagają w leczeniu choroby Parkinsona. Z drugiej strony wigabatryna działa korzystnie na późną dyskinezę i inne problemy motoryczne.
Wszystko to sugeruje, że źródłem tych stanów może być wadliwa sygnalizacja szlaków GABA-ergicznych..
Brak lub rozregulowanie w przenoszeniu kwasu gamma-aminomasłowego powoduje nadpobudliwość. Oznacza to, że neurony stają się zbyt aktywowane, co prowadzi do aktywności epileptycznej..
Głównymi ogniskami padaczkowymi, w których zawodzi GABA, są kora nowa i hipokamp. Jednak epilepsja ma silny komponent genetyczny. Są ludzie, którzy rodzą się z większą niż inni predyspozycją do wystąpienia epileptogennej aktywności lub napadów.
Obecnie odkryto, że brak ekspresji γ2, części receptora GABA A, powoduje pojawienie się padaczki.
Alkohol lub etanol to substancja szeroko stosowana w dzisiejszym społeczeństwie. Działa depresyjnie na ośrodkowy układ nerwowy.
W szczególności blokuje wzbudzenie wytwarzane przez receptory NMDA i wzmacnia hamujące impulsy receptorów GABA A..
Niski poziom etanolu powoduje odhamowanie i euforię. Chociaż przy wysokim stężeniu we krwi może powodować niewydolność oddechową, a nawet śmierć.
Stwierdzono, że receptory GABA A mają miejsce działania dla substancji zwanej RO4938581. Ten lek jest odwrotnym agonistą, to znaczy działa odwrotnie niż GABA.
Wydaje się, że lek ten poprawia funkcje poznawcze. W szczególności pozwala nam lepiej utrwalać wspomnienia przestrzenne i czasowe (gdzie i kiedy coś się wydarzyło).
Ponadto, gdy receptory GABA są zahamowane lub mają mutacje w hipokampie, następuje poprawa w uczeniu się asocjacji.
Baklofen, lek wspomniany wcześniej, wydaje się być pomocny w leczeniu uzależnienia od narkotyków, takich jak alkohol, kokaina, heroina czy nikotyna. Chociaż ma wiele skutków ubocznych i inne podobne są stosowane, które również powodują efekt hamujący.
Narkotyki powodują uwalnianie dopaminy w jądrze ciała półleżącego. Ten obszar mózgu jest niezbędny do odczuwania nagrody i wzmocnienia.
Po podaniu baklofenu zmniejsza się chęć zażywania narkotyków. Dzieje się tak, ponieważ substancja zmniejsza aktywację neuronów dopaminergicznych w tym obszarze. Krótko mówiąc, czują, że lek nie daje oczekiwanego efektu i nie chcą go już spożywać.
Zmiany w GABA mogą powodować różne problemy ze snem. Kiedy jest mniej GABA niż normalnie lub neurony nie działają prawidłowo, zwykle pojawia się bezsenność.
Jednak gdy poziom tej substancji jest bardzo wysoki, możesz cierpieć na paraliż senny. W tym zaburzeniu osoba może się obudzić, gdy jej ciało jest sparaliżowane przez fazę REM i nie może się poruszać.
Z drugiej strony narkolepsja została powiązana z nadpobudliwością receptorów GABA-ergicznych.
W niektórych badaniach obserwowano podwyższone poziomy GABA u pacjentów z chorobą Alzheimera. Wydaje się, że tworzenie się płytek starczych i zwiększony GABA stopniowo blokuje aktywność neuronalną u pacjentów. Przede wszystkim osoby zaangażowane w uczenie się i zapamiętywanie.
Zbyt dużo GABA może powodować nadmierną senność, tak jak ma to miejsce w przypadku spożycia alkoholu lub Valium..
Jednak bardzo wysoki GABA może mieć odwrotny skutek u wielu osób, co może powodować niepokój lub panikę. Towarzyszy mu mrowienie, duszność i zmiany ciśnienia krwi lub częstości akcji serca.
Obecnie kwas gamma-aminomasłowy jest dostępny w handlu jako suplement diety, zarówno naturalny, jak i syntetyczny. Naturalna GABA powstaje w wyniku procesu fermentacji, który wykorzystuje bakterie tzw Lactobacillus hilgardii.
Wiele osób spożywa go, aby lepiej spać i zmniejszyć niepokój. Jest również znany sportowcom, ponieważ wydaje się, że przyczynia się do utraty tkanki tłuszczowej i rozwoju masy mięśniowej.
Dzieje się tak, ponieważ powoduje intensywny wzrost hormonu wzrostu, który jest niezbędny dla mięśni. Ponadto pozwala lepiej spać, czego potrzebują osoby uprawiające kulturystykę.
Jednak stosowanie tego suplementu budzi kontrowersje. Wielu uważa, że brakuje naukowych dowodów na jego korzyści.
Ponadto wydaje się, że GABA we krwi ma trudności z przekroczeniem bariery krew-mózg i dotarciem do mózgu. Dlatego nie mógł działać na neurony naszego układu nerwowego.
Jeszcze bez komentarzy