GABA (NEUROTRANSMIȚĂTOR): RECEPTORI, FUNCȚII ȘI MODIFICĂRI - GEOGRAFIA - 2025

Acidul GABA sau gamma - aminobutiric este cel mai important neurotransmițător inhibitor in sistemul nervos. Este cel mai abundent neurotransmițător inhibitor și este distribuit în întregul creier și măduva spinării.

De fapt, între 30 și 40% dintre neuronii din creierul nostru schimbă GABA neurotransmițătorului. Acești neuroni sunt numiți GABAergic. Această substanță este esențială pe planul sensibil, cognitiv și motor. De asemenea, joacă un rol important în răspunsul la stres.

Neuronii sunt interconectați în creierul nostru și schimbă neurotransmițători excitatori și inhibitori pentru a-și transmite reciproc mesaje.

Prea multă emoție ar provoca instabilitate în activitatea creierului nostru. Neuronii ar transmite sinapsele excitatorii altor neuroni care, la rândul lor, își vor excita vecinii. Excitația s-ar răspândi până când a ajuns la neuronii de unde a apărut activarea, determinând descărcare incontrolabilă a tuturor neuronilor din creier.

Acest lucru se întâmplă în convulsii sau crize epileptice. De fapt, unii oameni de știință susțin că una dintre cauzele epilepsiei este o modificare a neuronilor care secretă GABA sau receptorii săi.

Pe de altă parte, prea multă emoție poate provoca iritabilitate, nervozitate, insomnie, tulburări motorii etc.

Acesta este motivul pentru care activitatea neuronilor inhibitori, cum ar fi cei care secretă acidul aminobutiric gamma, este atât de importantă. Această substanță vă permite să echilibrați activarea creierului, astfel încât nivelurile optime de excitare sunt menținute în permanență.

Pentru a face acest lucru, receptorii GABA localizați în neuroni primesc mesaje chimice care îi determină să inhibe sau să scadă impulsurile nervoase. În acest fel, GABA acționează ca o frână după perioade de stres intens; produce relaxare și induce somn. De fapt, unele medicamente utilizate pentru tratarea anxietății, cum ar fi benzodiazepinele, stimulează receptorii GABA.

Nivelurile modificate de acid gamma aminobutiric sunt asociate cu tulburări psihice și neurologice. Nivelurile scăzute ale acestei substanțe sau o scădere a funcției sale sunt legate de anxietate, depresie, schizofrenie, tulburări de somn, insomnie …

Scurt istoric al GABA

Structura chimică GABA

Acidul aminobutiric Gamma a fost sintetizat pentru prima dată în 1883, dar efectele sale nu au fost cunoscute. Se știa doar că era un produs care a acționat asupra metabolismului plantelor și microbilor.

În jurul anului 1950, cercetătorii și-au dat seama că acesta a fost găsit și în sistemul nervos al mamiferelor.

biosinteza

Acidul aminobutiric Gamma provine de la acidul glutamic (glutamat), principalul neurotransmițător excitator. Aceasta se transformă în GABA printr-o enzimă numită acid glutamic decarboxilază (GAD) și un cofactor numit fosido piridoxal, care este forma activă a vitaminei B6. Pentru a crea GABA, o grupare carboxil este eliminată din glutamat.

Pentru ca efectul GABA să fie întrerupt, această substanță trebuie primită prin intermediul celulelor gliale. Neuronii o recapătă, de asemenea, datorită transportatorilor speciali. Scopul este de a elimina GABA din lichidul extracelular al creierului, astfel încât acesta să nu fie absorbit de neuronii GABAergic.

receptoare

Doi receptori importanți care captează GABA sunt:

GABA A receptor

Este un receptor care controlează un canal de clor. Acest lucru este complex, deoarece are mai mult de 5 situri de joncțiuni diferite. Au un site care surprinde GABA, unde musculimolul, care imită efectele sale (agonist), se poate lega. În plus, poate capta bicuculina, o substanță care blochează efectele GABA (antagonist).

În timp ce, pe locul doi al receptorului GABA A, medicamentele anxiolitice numite benzodiazepine (cum ar fi Valium și Líbrium) se leagă. Ele servesc la reducerea anxietății, relaxarea mușchilor, induce somnul, reduce epilepsia etc. Este posibil ca în același loc alcoolul să se lege pentru a-și exercita efectele.

Un al treilea loc permite legarea barbituricelor, a altor medicamente anxiolitice mai vechi și mai puțin sigure. În doze mici, au un efect relaxant. Cu toate acestea, dozele mai mari provoacă probleme cu vorbirea și mersul, pierderea cunoștinței, comă și chiar moartea.

Un al patrulea site primește diverse steroizi, cum ar fi unele utilizate pentru anestezie generală. În plus, există hormoni pe care organismul îi produce, cum ar fi progesteronul, care se leagă de acest site. Acest hormon este eliberat în sarcină și produce o sedare ușoară.

Pe când în ultimul loc picrotoxina se leagă, o otravă prezentă într-un tufiș din India. Această substanță are efectele opuse celor ale anxioliticelor. Adică blochează activitatea receptorului GABA A funcționând ca antagonist. Deci, în doze mari, poate provoca convulsii.

Atât benzodiazepinele, cât și barbituricele activează receptorul GABA A, motiv pentru care sunt numiți agoniști.

Există situsuri de legare mai complexe decât altele, cum ar fi cea a benzodiazepinelor. Toate acestea sunt cunoscute din cercetări, dar sunt multe de știut. Creierul nostru poate produce în mod natural substanțe care se leagă de acești receptori, exercitând efecte agoniste sau antagoniste. Cu toate acestea, acești compuși nu au fost încă identificați.

Receptor GABA B

Acest receptor reglează un canal de potasiu și este metabotrop. Adică este un receptor cuplat la o proteină G. Când este activat, au loc o serie de evenimente biochimice care pot determina deschiderea altor canale ionice.

Baclofen este cunoscut a fi un agonist al acestui receptor, provocând relaxare musculară. În timp ce compusul CGP 335348, funcționează ca antagonist.

În plus, atunci când receptorii GABA B sunt activi, canalele de potasiu se deschid, producând potențiali inhibitori în neuroni.

Receptor GABA C

Pe de altă parte, este studiat și un receptor GABA C. Acestea nu sunt modulate de benzodiazepine, barbiturice sau steroizi.

Se pare că se găsește predominant în retină, deși poate fi în altă parte a sistemului nervos central. Participă la celulele care reglează vederea, iar principalii săi agoniști sunt TACA, GABA și muscimol. Între timp, picrotoxina exercită efecte antagonice.

Deocamdată nu s-au găsit boli care să fie asociate cu mutații la acest receptor. Cu toate acestea, se pare că antagoniștii receptorilor GABA C sunt asociați cu prevenirea formei de privare indusă de miopie și sunt necesare cercetări suplimentare pentru a vedea care este rolul lor în tulburările oculare.

Funcțiile GABA

GABA O celulă receptoare. Sursa: Bruce Blaus prin Wikimedia Commons)

Nu este surprinzător faptul că GABA îndeplinește o multitudine de funcții datorită distribuției sale largi și a cantității pe întregul sistem nervos central. Multe dintre funcțiile sale exacte nu sunt cunoscute astăzi. O mare parte din descoperirile actuale se datorează cercetării cu medicamente care potențează, imită sau inhibă efectele GABA.

În rezumat, acidul aminobutiric gamma este cunoscut a fi o substanță inhibitoare care ajută la menținerea echilibrată a activității creierului. Participa la:

Relaxare

GABA inhibă circuitele neuronale care sunt activate de stres și anxietate, producând o stare de relaxare și liniște. Astfel, glutamatul ne-ar activa în timp ce GABA ar restabili calmul prin reducerea excitației neuronilor.

Visul

GABA crește progresiv atunci când suntem somnori. Când dormim, atinge niveluri foarte ridicate, deoarece este momentul în care suntem cei mai relaxați și calmați.

În creierul nostru există un grup de celule numit nucleu preoptic ventrolateral, cunoscut și sub numele de „întrerupătorul de somn”. 80% din celulele din această zonă sunt GABAergic.

Pe de altă parte, GABA participă la întreținerea ceasului nostru intern sau a ritmurilor circadiene. De fapt, atunci când animalele hibernează, cantitatea lor de GABA crește semnificativ.

În timpul somnului, însoțit de o creștere a GABA, apare și o creștere a citokinelor. Sunt proteine ​​care protejează organismul de inflamații. De aceea, este esențial o odihnă adecvată, deoarece organismul este menținut sănătos, reparându-și pagubele.

Durerea

GABA este cunoscut că are efecte nociceptive (percepția durerii). De exemplu, dacă se administrează baclofen, o substanță care se leagă de receptorii GABA B, la om apare un efect analgezic. Această substanță funcționează prin scăderea eliberării neurotransmițătorilor de durere în neuronii din cornul dorsal al măduvei spinării.

Astfel, atunci când zonele acestor receptori sunt modificate, animalele dezvoltă hiperalgezie (o percepție foarte intensă a durerii). Din acest motiv, se consideră că receptorii GABA B sunt implicați în menținerea unui prag de durere adecvat.

Funcții endocrine

Se pare că după ce a primit doze mari de GABA, există o creștere semnificativă a hormonului de creștere. Acest hormon permite dezvoltarea și recuperarea mușchilor și, de asemenea, crește în timpul somnului profund.

De asemenea, GABA pare să joace un rol important în reglarea ciclurilor hormonale feminine.

Modificări GABA

Metabolizarea GABA, implicarea celulelor gliale. Sursa: Pancrat prin Wikimedia Commons)

Nivelurile GABA sau activitatea sa pot fi modificate de diferite condiții. De exemplu, din cauza consumului de alcool, droguri sau droguri.

Pe de altă parte, anumite boli psihiatrice și neurologice sunt asociate cu modificări ale funcționării neuronilor GABAergic și ale receptorilor acestora.

Fiecare dintre aceste situații este explicată mai detaliat mai jos.

Anxietate

Nivelurile scăzute de GABA sau activitatea inadecvată a acestui neurotransmițător sunt asociate cu anxietatea și stresul.

Acesta este motivul pentru care un număr mare de medicamente anxiolitice acționează asupra receptorilor GABA A. De asemenea, unele activități relaxante (cum ar fi yoga) pot acționa parțial la nivelurile GABA. Mai exact, își crește semnificativ cantitatea în creier.

depresiune

Nivelurile excesive de GABA se pot traduce în depresie, deoarece prea multă relaxare se poate transforma în indiferență sau apatie.

halucinaţii

A fost descoperită o asociere între nivelurile scăzute de GABA în creier și halucinațiile olfactive și gustative. Acestea sunt simptome pozitive ale schizofreniei, afecțiune care este asociată și cu modificări ale GABA.

Mai mult, s-a constatat că aceste halucinații încetează cu un tratament care a crescut GABA în sistemul nervos central.

Tulburări de mișcare

Unele tulburări ale mișcării neurologice, cum ar fi boala Parkinson, sindromul Tourette sau dischinezia tardivă par a fi legate de GABA.

Baclofen, un analog sintetic al GABA, pare a fi eficient în tratarea sindromului Tourette la copii.

În timp ce agoniștii GABA precum gabapentina și zolpidem ajută în tratamentul bolii Parkinson. Pe de altă parte, vigabatrinul beneficiază de dischinezie tardivă și alte probleme motorii.

Toate acestea sugerează că originea acestor condiții poate fi o semnalizare defectuoasă a căilor GABAergic.

Epilepsie

Un eșec sau o disregulare în transmiterea acidului gamma aminobutiric produce hiperexcitabilitate. Adică, neuronii devin excesiv de activiți, ceea ce duce la o activitate epileptică.

Principalele focare epileptice în care GABA nu reușește sunt neocortexul și hipocampul. Cu toate acestea, epilepsia are o componentă genetică puternică. Există persoane care se nasc cu o predispoziție mai mare decât altele pentru a suferi o activitate sau crize epileptogene.

În prezent, s-a descoperit că un eșec în expresia γ2, o parte a receptorului GABA A, determină apariția epilepsiei.

Consumul de alcool

Alcoolul sau etanolul este o substanță larg utilizată în societatea actuală. Are o acțiune depresivă asupra sistemului nervos central.

Mai exact, blochează excitația produsă de receptorii NMDA și îmbunătățește impulsurile inhibitoare ale receptorilor GABA A.

La niveluri scăzute, etanolul produce dezinhibiție și euforie. Deși în niveluri ridicate în sânge, poate provoca insuficiență respiratorie și chiar moarte.

cunoaștere

S-a descoperit că receptorii GABA A posedă un loc de acțiune pentru o substanță numită RO4938581. Acest medicament este un agonist invers, adică are efectul invers al GABA.

Se pare că acest medicament îmbunătățește cogniția. Mai exact, ne permite să consolidăm mai bine amintirile spațiale și temporale (unde și când s-a întâmplat ceva).

Mai mult, atunci când receptorii GABA sunt inhibați sau au mutații în hipocamp, există îmbunătățiri în învățarea asociației.

Dependența de droguri

Baclofen, un medicament menționat anterior, pare a fi util în tratarea dependenței de droguri precum alcoolul, cocaina, heroina sau nicotina. Deși are multe efecte secundare și sunt utilizate alte efecte similare, care provoacă, de asemenea, un efect inhibitor.

Drogurile de abuz provoacă o eliberare de dopamină în nucleul acumbens. Această zonă a creierului este esențială în senzația de recompensă și în întărire.

Când se administrează baclofen, dorința de a lua medicamente scade. Acest lucru se întâmplă deoarece substanța reduce activarea neuronilor dopaminergici din zona respectivă. În cele din urmă, ei simt că medicamentul nu are efectul scontat și nu mai vor să îl consume.

Tulburari de somn

Modificările GABA pot cauza diverse probleme de somn. Atunci când există mai puțin GABA decât normalul sau neuronii nu funcționează corect, apare deseori insomnie.

Cu toate acestea, atunci când nivelurile acestei substanțe sunt foarte mari, puteți suferi de paralizie în somn. În această tulburare, persoana se poate trezi atunci când corpul său este paralizat prin faza REM și nu se poate mișca.

Pe de altă parte, narcolepsia a fost legată de hiperactivitatea receptorilor GABAergic.

Alzheimer

În unele investigații, au fost observate niveluri ridicate de GABA la pacienții cu boala Alzheimer. Formarea plăcii senile și creșterea GABA par să blocheze progresiv activitatea neuronală la pacienți. Mai presus de toate, cei implicați în învățare și memorie.

Niveluri ridicate de GABA

Prea mult GABA poate provoca somnolență excesivă, așa cum se întâmplă în cazul consumului de alcool sau Valium.

Cu toate acestea, GABA foarte mare poate produce efectul opus la multe persoane și poate provoca anxietate sau panică. Este însoțită de furnicături, de respirație și de modificări ale tensiunii arteriale sau a ritmului cardiac.

Suplimente GABA

O imagine microscopică a neuronilor colorați prelevată de la un microscop electronic. Sursa: Neuron Experts (Organizarea cercetării contractuale)

În prezent, acidul aminobutiric gamma este disponibil comercial ca supliment alimentar, natural și sintetic. GABA natural este creat printr-un proces de fermentare care folosește o bacterie numită Lactobacillus hilgardii.

Multe persoane o consumă pentru a dormi mai bine și pentru a reduce anxietatea. Este renumit și la sportivi, deoarece pare să contribuie la pierderea de grăsime și la dezvoltarea masei musculare.

Acest lucru se datorează faptului că produce o creștere intensă a hormonului de creștere, care este esențial pentru mușchi. În plus, vă permite să dormiți mai bine, ceva de care au nevoie cei care fac culturism.

Cu toate acestea, utilizarea acestui supliment este supusă unor controverse. Mulți cred că lipsesc dovezi științifice asupra beneficiilor sale.

Mai mult, se pare că este dificil pentru GABA în sânge să treacă de bariera sânge-creier pentru a ajunge la creier. Prin urmare, nu ar putea acționa asupra neuronilor sistemului nostru nervos.

Referințe

1. Alfaro Valverde, E. (2011). Receptori GABA (receptori GABA). Universitatea din Costa Rica, Spitalul Național de Psihiatrie: 8-16.
2. Carlson, NR (2006). Fiziologia comportamentului Ed. A 8-a Madrid: Pearson.
3. Cortes-Romero, C., Galindo, F., Galicia-Isasmendi, S., & Flores, A. (2011). GABA: dualitate funcțională? Tranziție în timpul neurodezvoltării. Ap. Neurol, 52, 665-675.
4. Funcția neurotransmițătorului GABA și orice altceva despre el. (Sf). Preluat pe 21 martie 2017, din Examined Existence: examineexistence.com.
5. GABA. (Sf). Preluat pe 21 martie 2017, de la Biopsicología: biopsicologia.net.
6. Monografia Gamma-Aminobutirică (GABA) Monografie. (2007). Alternative Medicine Review, 12 (3): 274-279.
7. Konkel, L. (2015, 16 octombrie). Ce este GABA? Preluat din sănătatea de zi cu zi: dailyhealth.com.
8. Ce este GABA? - Funcție, beneficii și efecte secundare. (Sf). Preluat pe 22 martie 2017, de la Study: studiu.com.