Receptori GABA (neurotransmițători), funcții și modificări

GABA sau gama acidul aminobutiric Este cel mai important neurotransmițător inhibitor din sistemul nervos. Este cel mai abundent mesager inhibitor și este distribuit pe tot creierul și măduva spinării.

De fapt, între 30 și 40% dintre neuronii din schimbul nostru de creier, neurotransmitatorul GABA. Acești neuroni sunt numiți GABAergic.

Această substanță este esențială în planul senzorial, cognitiv și motor. De asemenea, joacă un rol important în răspunsul la stres.

Neuronii sunt interconectați în creierul nostru și schimbă neurotransmițătorii excitatori și inhibitori pentru a trimite mesaje.

Prea multă entuziasm ar provoca instabilitate în activitatea creierului nostru. Neuronii ar transmite sinapse excitatorii altor neuroni care, la rândul lor, îi vor excita pe vecinii lor. Incitarea se va răspândi la neuronii în care sa produs activarea, ceea ce ar face ca toți neuronii din creier să se descarce necontrolat.

Acesta este ceea ce se întâmplă în cazul epileptice sau convulsii. De fapt, unii cercetători susțin că una dintre cauzele epilepsiei este o modificare a neuronilor care secretă GABA sau receptorii săi.

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

Acesta este motivul pentru care activitatea neuronilor inhibitori, cum ar fi cei care secretă acid gama-aminobutiric, este atât de importantă. Această substanță permite echilibrarea activării creierului, astfel încât nivelele optime de excitație să fie menținute în fiecare moment.

Pentru aceasta, receptorii GABA localizati in neuroni primesc mesaje chimice care ii fac sa inhibe sau sa diminueze impulsurile nervoase.

În acest fel, GABA acționează ca o frână după perioade de stres intens. Produce relaxare și induce somnul. De fapt, unele medicamente utilizate pentru a trata anxietatea, cum ar fi benzodiazepinele, stimulează receptorii GABA.

Nivelurile alterate ale acidului gama-aminobutiric sunt asociate cu tulburări psihiatrice 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

Acidul gama aminobutiric a fost sintetizat pentru prima dată în 1883, dar efectele sale nu au fost cunoscute. Se știa doar că era un produs care acționa în metabolismul plantelor și al microbilor.

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

biosinteza

Acidul gama aminobutiric provine din acidul glutamic (glutamat), principalul neurotransmițător excitator. Aceasta este transformată în GABA printr-o enzimă numită decarboxilază a acidului glutamic (GAD) și un cofactor numit piridoxal fosfat, 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 să fie recepționată prin celulele gliale. De asemenea, neuronii recaptă datorită transportatorilor speciali. Scopul este de a elimina GABA din fluidul extracelular al creierului, astfel încât acesta să nu fie absorbit de neuronii GABAergici.

receptoare

Doi receptori importanți care captează GABA sunt:

Receptorul GABA A

Este un receptor care controlează un canal de clor. Acest lucru este complex, deoarece are mai mult de 5 joncțiuni diferite. Ei au un loc care surprinde GABA, unde muscimolul poate fi de asemenea unit care imită efectele acestuia din urmă (agonist). În plus, poate capta bicuculina, o substanță care blochează efectele GABA (antagonist).

Întrucât, în al doilea rând al receptorului GABA A, se adaugă medicamente anxiolitice denumite benzodiazepine (cum ar fi Valium și Libbrium). Acestea servesc la reducerea anxietății, relaxarea mușchilor, inducerea somnului, reducerea epilepsiei etc. Eventual, în același loc, alcoolul se unește pentru a-și exercita efectele.

Un al treilea loc permite unirea barbituricelor, a altor medicamente anxiolitice mai vechi și mai puțin sigure. La doze mici, ele au un efect relaxant. Cu toate acestea, dozele mai mari provoacă probleme de vorbire și de mers, pierderea conștienței, comă și chiar moartea.

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

În timp ce în ultimul loc se adaugă picrotoxina, o otravă prezentă într-un tufiș indian. Această substanță are efecte opuse față de cele ale anxioliticelor. Aceasta înseamnă că blochează activitatea receptorului GABA A ca antagonist. De aceea, în doze mari, poate provoca convulsii.

Ambele benzodiazepine și barbiturice activează receptorul GABA A, motiv pentru care se numesc agoniști.

Există mai multe situsuri de legare complexe decât altele, cum ar fi benzodiazepinele. Toate acestea sunt cunoscute datorită cercetării, însă sunt multe de știut. Creierul nostru poate produce în mod natural substanțe care se leagă de acești receptori care exercită efecte agoniste sau antagoniste. Cu toate acestea, acești compuși nu au fost identificați pentru moment.

Receptorul GABA B

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

Este cunoscut faptul că baclofenul este un agonist al acestui receptor, producând relaxare musculară. În timp ce compusul CGP 335348 funcționează ca un antagonist.

În plus, atunci când receptorii GABA B sunt activate, canalele de potasiu se deschid, producând potențiale inhibitoare în neuroni.

Receptor GABA C

Pe de altă parte, se studiază 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 și în alte locuri din sistemul nervos central.

Participă la celulele care reglează viziunea, iar principalii ei agoniști sunt TACA, GABA și muscimol. Între timp, picrotoxina exercită efecte antagoniste.

Până în prezent nu au fost găsite boli care sunt asociate cu mutații la acest receptor. Totuși, se pare că antagoniștii receptorilor GABA C sunt asociați cu o prevenire a formei de deprivare indusă de miopie (Valverde Afaro, 2011).

Deci, ar trebui să continuați să investigați pentru a vedea care este rolul lor în tulburările oculare.

Funcțiile GABA

Nu este surprinzător faptul că GABA exercită o multitudine de funcții datorită distribuției sale și cantității largi în sistemul nervos central. Multe dintre funcțiile sale exacte nu sunt cunoscute astăzi. O mare parte din constatările actuale se datorează cercetărilor cu medicamente care sporesc, mimează sau inhibă efectele GABA.

În concluzie, se știe că acidul gama-aminobutiric este o substanță inhibitoare care permite menținerea activității creierului echilibrat. Participați la:

Relaxarea

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 când suntem somnolenți. Când dormim, ajunge la nivele foarte ridicate, deoarece este momentul în care suntem mai relaxați și mai liniștiți.

În creierul nostru există un grup de celule numite nucleul preoptic ventrolateral, cunoscut și sub denumirea de "comutator de somn". 80% dintre 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, însoțită de o creștere a GABA, există, de asemenea, o creștere a citokinelor. Sunt proteine ​​care protejează corpul de inflamație. De aceea, o odihnă adecvată este fundamentală, deoarece organismul sănătos este menținut, reparându-i daunele.

Durerea

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

Astfel, atunci când zonele acestor receptori sunt modificate, animalele dezvoltă hiperalgezie (o percepție foarte intensă a durerii). Acesta este motivul pentru care se crede că receptorii GABA B sunt implicați în menținerea unui prag de durere adecvat.

Funcțiile endocrine

Se pare că după administrarea unor 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.

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

Modificări ale GABA

Nivelurile GABA sau activitatea sa pot fi modificate în diferite condiții. De exemplu, pentru consumul de alcool, droguri sau droguri.

Pe de altă parte, anumite boli psihiatrice și neurologice sunt asociate cu alterarea funcționării neuronilor GABAergici și a receptorilor lor.

Mai jos, fiecare dintre aceste situații este explicat mai detaliat.

anxietate

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

Prin urmare, un număr mare de medicamente anxiolitice acționează asupra receptorilor GABA A. În plus, unele activități de relaxare (cum ar fi yoga) pot juca un rol în nivelurile GABA. Mai exact, crește semnificativ cantitatea în creier.

depresiune

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

halucinații

Sa descoperit o asociere între nivelurile scăzute de GABA din creier și halucinații olfactive și gustative. Acestea sunt simptome pozitive ale schizofreniei, o afecțiune care este, de asemenea, asociată cu alterarea GABA.

În plus, s-a observat că aceste halucinații au încetat cu un tratament care a crescut GABA în sistemul nervos central.

Tulburări ale mișcării

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

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

În timp ce agoniștii GABA, cum ar fi gabapentina și zolpidemul, ajută la tratamentul bolii Parkinson. Pe de altă parte, vigabatrinul beneficiază de diskinezie tardivă și alte probleme motorii.

Toate acestea implică faptul că originea acestor condiții poate fi o semnalizare defectuoasă a căilor GABAergice.

epilepsie

O eșec sau dereglare în transmisia acidului gama-aminobutiric produce hiperexcitabilitate. Adică, neuronii sunt activi prea mult, ceea ce duce la o activitate epileptică.

Principalele focare epileptice, unde GABA eșuează, sunt neocortexul și hipocampul. Cu toate acestea, epilepsia are o componentă genetică puternică. Există oameni care se nasc cu o mai mare predispoziție decât alții să sufere de activitate epileptogenă sau convulsii.

S-a descoperit acum că un eșec în exprimarea γ2, o parte a receptorului GABA A, provoacă apariția epilepsiei.

Consumul de alcool

Alcoolul sau etanolul este o substanță utilizată pe scară largă în societatea de astăzi. Are o acțiune depresivă a sistemului nervos central.

În particular, blochează excitația produsă de receptorii NMDA și potențează impulsurile inhibitoare ale receptorilor GABA A.

La niveluri scăzute, etanolul produce dezinhibare și euforie. Deși la niveluri înalte din 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 opus al GABA.

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

În plus, atunci când receptorii GABA sunt inhibați sau prezentă mutații în hipocampus, apar îmbunătățiri în procesul de învățare asociată.

Droguri dependente

Baclofenul, un medicament menționat anterior, pare să fie util în tratarea dependenței de droguri, cum ar fi alcoolul, cocaina, heroina sau nicotina. Cu toate că are multe efecte secundare și sunt folosite și altele similare care cauzează, de asemenea, un efect inhibitor.

Drogurile de abuz provoacă o eliberare a dopaminei în nucleul accumbens. Această zonă a creierului este esențială în sensul de recompensă și de întărire.

Când se administrează baclofen, dorința de a lua medicamente scade. Aceasta se întâmplă deoarece substanța reduce activarea neuronilor dopaminergici în acea zonă. Pe scurt, ei simt că drogul nu are efectul așteptat și că nu mai doresc să-l consume.

Tulburări de somn

Modificările în GABA pot provoca diverse probleme de somn. Atunci când există mai puțin GABA decât normal sau neuronii nu funcționează corect, apare de obicei insomnia.

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

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

Alzheimer

În unele studii, niveluri ridicate de GABA au fost observate la pacienții cu boala Alzheimer. Formarea plăcilor 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 multă GABA poate produce somnolență excesivă, ca și consumul de alcool sau Valium.

Cu toate acestea, GABA foarte mare poate avea efectul opus la mulți oameni, provocând anxietate sau panică. Este însoțită de furnicături, scurtarea respirației și modificări ale tensiunii arteriale sau frecvenței cardiace.

Suplimente GABA

În prezent, acidul gama aminobutiric este disponibil pe piață ca un supliment alimentar, atât natural cât și sintetic. GABA natural este creat printr-un proces de fermentație care folosește o bacterie numită Lactobacillus hilgardii.

Mulți oameni o consumă mai bine să doarmă și să reducă anxietatea. Este, de asemenea, renumit în sportivi, deoarece pare să contribuie la pierderea de grăsimi și la dezvoltarea masei musculare.

Acest lucru se datorează faptului că produce o creștere intensă a hormonului de creștere, care este fundamental pentru mușchi. De asemenea, vă permite să vă culcați mai bine, ceva care au nevoie de cei care fac culturism.

Totuși, utilizarea acestui supliment este controversată. Mulți cred că lipsesc dovezile științifice despre beneficiile sale.

În plus, se pare că este dificil pentru sângele GABA să treacă bariera hemato-encefalică pentru a ajunge la creier. Prin urmare, nu a putut 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, N.R. (2006). Fiziologia comportamentului al 8-lea ed. Madrid: Pearson.
3. Cortes-Romero, C., Galindo, F., Galicia-Isasmendi, S. și Flores, A. (2011).GABA: dualitate funcțională? Tranziția în timpul dezvoltării neurodezvoltare. Rev Neurol, 52, 665-675.
4. Funcția neurotransmițătorului GABA și a tuturor celorlalte despre el (S.f.). Adus la 21 martie 2017, de la Existența Examinată: examinedexistence.com.
5. GABA. (N.d.). Adus pe 21 martie 2017, de la biopsihologie: biopsychology.net.
6. Acid gama-aminobutiric (GABA). (2007). Alternative Medicine Review, 12 (3): 274-279.
7. Konkel, L. (16 octombrie 2015). Ce este GABA? Recuperat de la Sănătatea de zi cu zi: everydayhealth.com.
8. Ce este GABA? - Funcție, Beneficii și Efecte secundare. (N.d.). Recuperat pe 22 martie 2017, din Studiu: study.com.