ГАБА (НЕЙРОМЕДИАТОР): РЕЦЕПТОРЫ, ФУНКЦИИ И ИЗМЕНЕНИЯ - ГЕОГРАФИЯ - 2025

ГАМК или гамма - аминомасляная кислота является наиболее важным ингибирующим нейромедиатором в нервной системе. Это самый распространенный тормозящий нейротрансмиттер, распространяющийся по головному и спинному мозгу.

Фактически, от 30 до 40% нейронов в нашем мозгу обмениваются нейромедиатором ГАМК. Эти нейроны называются ГАМКергическими. Это вещество важно на чувствительном, когнитивном и моторном уровнях. Он также играет важную роль в реакции на стресс.

Нейроны взаимосвязаны в нашем мозгу и обмениваются возбуждающими и тормозящими нейротрансмиттерами, чтобы посылать друг другу сообщения.

Слишком сильное возбуждение может вызвать нестабильность в нашей мозговой деятельности. Нейроны будут передавать возбуждающие синапсы другим нейронам, которые, в свою очередь, будут возбуждать их соседей. Возбуждение распространялось, пока не достигло нейронов, в которых возникла активация, вызывая неконтролируемую разрядку всех нейронов мозга.

Это то, что происходит при эпилептических припадках или припадках. Фактически, некоторые ученые утверждают, что одна из причин эпилепсии - это изменение нейронов, которые секретируют ГАМК или ее рецепторы.

С другой стороны, слишком сильное возбуждение может вызвать раздражительность, нервозность, бессонницу, двигательные расстройства и т. Д.

Вот почему так важна активность тормозных нейронов, таких как те, которые секретируют гамма-аминомасляную кислоту. Это вещество позволяет сбалансировать активацию мозга, так что оптимальные уровни возбуждения поддерживаются постоянно.

Для этого рецепторы ГАМК, расположенные в нейронах, получают химические сообщения, которые заставляют их подавлять или ослаблять нервные импульсы. Таким образом, ГАМК действует как тормоз после периодов интенсивного стресса; расслабляет и вызывает сон. Фактически, некоторые лекарства, используемые для лечения тревоги, такие как бензодиазепины, стимулируют рецепторы ГАМК.

Измененные уровни гамма-аминомасляной кислоты связаны с психическими и неврологическими расстройствами. Низкий уровень этого вещества или снижение его функции связаны с тревогой, депрессией, шизофренией, нарушениями сна, бессонницей …

Краткая история ГАМК

ГАМК химическая структура

Гамма-аминомасляная кислота была впервые синтезирована в 1883 году, но ее эффекты не были известны. Было известно только, что это был продукт, действующий на метаболизм растений и микробов.

Примерно в 1950 году исследователи обнаружили, что он также обнаружен в нервной системе млекопитающих.

Биосинтез

Гамма-аминомасляная кислота происходит из глутаминовой кислоты (глутамата), основного возбуждающего нейромедиатора. Он превращается в ГАМК с помощью фермента декарбоксилазы глутаминовой кислоты (GAD) и кофактора под названием пиридоксальфосфат, который является активной формой витамина B6. Для создания ГАМК из глутамата удаляется карбоксильная группа.

Чтобы действие ГАМК было прервано, это вещество должно поступать через глиальные клетки. Нейроны также отбирают его благодаря специальным транспортерам. Цель состоит в том, чтобы удалить ГАМК из внеклеточной жидкости мозга, чтобы она не поглощалась ГАМКергическими нейронами.

Приемники

Два важных рецептора, которые захватывают ГАМК:

Рецептор ГАМК А

Это рецептор, который контролирует канал хлора. Это сложно, так как здесь более 5 различных узловых точек. У них есть сайт, который захватывает ГАМК, где мусцимол, имитирующий его эффекты (агонист), также может связываться. Кроме того, он может захватывать бикукулин - вещество, блокирующее действие ГАМК (антагониста).

На втором месте рецептора ГАМК А связываются анксиолитические препараты, называемые бензодиазепинами (такие как валиум и либриум). Они служат для уменьшения беспокойства, расслабления мышц, улучшения сна, уменьшения эпилепсии и т. Д. Возможно, в этом же месте алкоголь оказывает свое действие.

Третье место позволяет связывать барбитураты, другие старые и менее безопасные анксиолитические препараты. В малых дозах они обладают расслабляющим действием. Однако более высокие дозы вызывают проблемы с речью и ходьбой, потерю сознания, кому и даже смерть.

Четвертый участок получает различные стероиды, например, используемые для общей анестезии. Кроме того, есть гормоны, вырабатываемые организмом, такие как прогестерон, которые связываются с этим участком. Этот гормон выделяется во время беременности и вызывает легкий седативный эффект.

А в последнюю очередь связывает пикротоксин, а в кустах из Индии присутствует яд. Это вещество оказывает противоположное действие анксиолитикам. То есть он блокирует активность рецептора ГАМК А, действуя как антагонист. Именно поэтому в больших дозах может вызвать судороги.

И бензодиазепины, и барбитураты активируют рецептор ГАМК А, поэтому их называют агонистами.

Есть более сложные сайты связывания, чем у других, например у бензодиазепинов. Все это известно из исследований, но есть еще много чего. Наш мозг может естественным образом производить вещества, которые связываются с этими рецепторами, оказывая агонистические или антагонистические эффекты. Однако эти соединения еще не идентифицированы.

Рецептор ГАМК В

Этот рецептор регулирует калиевый канал и является метаботропом. То есть это рецептор, связанный с белком G. При активации происходит серия биохимических событий, которые могут вызвать открытие других ионных каналов.

Баклофен, как известно, является агонистом этого рецептора, вызывая расслабление мышц. В то время как соединение CGP 335348 работает как антагонист.

Кроме того, когда рецепторы ГАМК В активируются, калиевые каналы открываются, создавая ингибирующие потенциалы в нейронах.

Рецептор ГАМК С

С другой стороны, также изучается рецептор ГАМК С. Они не модулируются бензодиазепинами, барбитуратами или стероидами.

Похоже, что он преимущественно находится в сетчатке, хотя может быть и в другом месте центральной нервной системы. Он участвует в клетках, регулирующих зрение, и его основными агонистами являются ТАСА, ГАМК и мусцимол. Между тем пикротоксин оказывает антагонистическое действие.

На данный момент не обнаружено заболеваний, связанных с мутациями этого рецептора. Однако похоже, что антагонисты рецептора GABA C связаны с профилактикой формы депривации, вызванной миопией, и необходимы дальнейшие исследования, чтобы понять, какова их роль в заболеваниях глаз.

ГАМК функции

ГАМК-А рецепторная клетка. Источник: Брюс Блаус через Wikimedia Commons)

Неудивительно, что ГАМК выполняет множество функций из-за ее широкого распространения и количества в центральной нервной системе. Многие из его точных функций сегодня неизвестны. Многие из текущих открытий связаны с исследованиями лекарств, которые усиливают, имитируют или подавляют эффекты ГАМК.

Таким образом, известно, что гамма-аминомасляная кислота является ингибирующим веществом, которое позволяет поддерживать сбалансированную деятельность мозга. Участвовать в:

отдых

ГАМК подавляет нервные цепи, которые активируются стрессом и тревогой, вызывая состояние расслабления и спокойствия. Таким образом, глутамат активирует нас, а ГАМК восстанавливает спокойствие, уменьшая возбуждение нейронов.

Мечта

ГАМК прогрессивно увеличивается, когда мы хотим спать. Когда мы спим, он достигает очень высокого уровня, поскольку это момент, когда мы наиболее расслаблены и спокойны.

В нашем мозгу есть группа клеток, называемая вентролатеральным преоптическим ядром, также известная как «переключатель сна». 80% клеток в этой области являются ГАМКергическими.

С другой стороны, ГАМК участвует в поддержании наших внутренних часов или циркадных ритмов. Фактически, когда животные впадают в спячку, количество ГАМК у них заметно увеличивается.

Во время сна, сопровождающееся увеличением ГАМК, также происходит повышение цитокинов. Это белки, защищающие организм от воспалений. Вот почему необходим полноценный отдых, поскольку тело сохраняет здоровье, восстанавливая его повреждения.

Боль

Известно, что ГАМК оказывает ноцицептивное действие (восприятие боли). Например, если вводится баклофен, вещество, которое связывается с рецепторами ГАМК В, у человека он оказывает обезболивающее действие. Это вещество работает, уменьшая высвобождение нейротрансмиттеров боли в нейронах спинного рога спинного мозга.

Таким образом, когда области этих рецепторов изменяются, у животных развивается гипералгезия (очень интенсивное восприятие боли). По этой причине считается, что рецепторы ГАМК В участвуют в поддержании адекватного болевого порога.

Эндокринные функции

Похоже, что после приема высоких доз ГАМК происходит значительное увеличение гормона роста. Этот гормон способствует развитию и восстановлению мышц, а также увеличивается во время глубокого сна.

ГАМК также играет важную роль в регуляции женских гормональных циклов.

ГАМК изменения

Метаболизм ГАМК, вовлечение глиальных клеток. Источник: Pancrat через Wikimedia Commons)

Уровни ГАМК или ее активность могут изменяться в зависимости от различных условий. Например, употребляя алкоголь, наркотики или наркотики.

С другой стороны, некоторые психические и неврологические заболевания связаны с изменениями в функционировании ГАМКергических нейронов и их рецепторов.

Каждая из этих ситуаций более подробно описана ниже.

тревожность

Низкий уровень ГАМК или недостаточная активность этого нейромедиатора связаны с тревогой и стрессом.

Вот почему большое количество анксиолитических препаратов действует на рецепторы ГАМК А. Кроме того, некоторые виды расслабляющей деятельности (например, йога) могут частично влиять на уровень ГАМК. В частности, он значительно увеличивает его количество в головном мозге.

депрессия

Чрезмерный уровень ГАМК может привести к депрессии, так как чрезмерное расслабление может превратиться в безразличие или апатию.

Галлюцинации

Обнаружена связь между низким уровнем ГАМК в головном мозге и обонятельными и вкусовыми галлюцинациями. Это положительные симптомы шизофрении, состояния, которое также связано с изменениями ГАМК.

Кроме того, было обнаружено, что эти галлюцинации прекратились после лечения, которое увеличивало ГАМК в центральной нервной системе.

Двигательные расстройства

Некоторые неврологические двигательные расстройства, такие как болезнь Паркинсона, синдром Туретта или поздняя дискинезия, по-видимому, связаны с ГАМК.

Баклофен, синтетический аналог ГАМК, по-видимому, эффективен при лечении синдрома Туретта у детей.

В то время как агонисты ГАМК, такие как габапентин и золпидем, помогают в лечении болезни Паркинсона. С другой стороны, вигабатрин помогает при поздней дискинезии и других моторных проблемах.

Все это позволяет предположить, что причиной этих состояний может быть нарушение передачи сигналов ГАМКергических путей.

эпилепсия

Нарушение или нарушение регуляции передачи гамма-аминомасляной кислоты приводит к повышенной возбудимости. То есть нейроны становятся чрезмерно активными, что приводит к эпилептической активности.

Основными эпилептическими очагами, в которых ГАМК не работает, являются неокортекс и гиппокамп. Однако эпилепсия имеет сильный генетический компонент. Есть люди, рожденные с большей предрасположенностью, чем другие, к эпилептогенной активности или припадкам.

В настоящее время было обнаружено, что нарушение экспрессии γ2, части рецептора ГАМК А, вызывает появление эпилепсии.

Потребление алкоголя

В современном обществе алкоголь или этанол широко используются. Оказывает угнетающее действие на центральную нервную систему.

В частности, он блокирует возбуждение, производимое рецепторами NMDA, и усиливает подавляющие импульсы рецепторов ГАМК А.

На низких уровнях этанол вызывает расторможенность и эйфорию. Несмотря на высокий уровень в крови, он может вызвать дыхательную недостаточность и даже смерть.

познание

Было обнаружено, что рецепторы ГАМК А обладают местом действия для вещества, называемого RO4938581. Этот препарат является обратным агонистом, то есть оказывает эффект, противоположный ГАМК.

Похоже, что этот препарат улучшает познавательные способности. В частности, это позволяет нам лучше консолидировать пространственные и временные воспоминания (где и когда что-то произошло).

Более того, когда рецепторы ГАМК подавлены или имеют мутации в гиппокампе, улучшается ассоциативное обучение.

Наркотическая зависимость

Баклофен, препарат, о котором упоминалось ранее, оказывается полезным при лечении зависимости от таких наркотиков, как алкоголь, кокаин, героин или никотин. Хотя у него много побочных эффектов, используются и другие подобные, которые также вызывают ингибирующий эффект.

Наркотики вызывают выброс дофамина в прилежащем ядре. Эта область мозга важна для ощущения награды и подкрепления.

При приеме баклофена уменьшается желание принимать лекарства. Это происходит потому, что это вещество снижает активацию дофаминергических нейронов в этой области. Короче говоря, они чувствуют, что лекарство не оказывает ожидаемого эффекта, и больше не хотят его употреблять.

Нарушения сна

Изменения ГАМК могут вызывать различные проблемы со сном. Когда ГАМК меньше нормы или нейроны не работают должным образом, часто возникает бессонница.

Однако, когда уровень этого вещества очень высок, вы можете страдать от сонного паралича. При этом расстройстве человек может проснуться, когда его тело парализовано фазой быстрого сна и не может двигаться.

С другой стороны, нарколепсия связана с гиперактивностью ГАМКергических рецепторов.

Болезнь Альцгеймера

В некоторых исследованиях у пациентов с болезнью Альцгеймера наблюдались повышенные уровни ГАМК. Образование старческих бляшек и увеличение ГАМК, по-видимому, постепенно блокируют нейрональную активность у пациентов. Прежде всего, тех, кто занимается обучением и памятью.

Высокий уровень ГАМК

Слишком много ГАМК может вызвать чрезмерную сонливость, как это происходит при употреблении алкоголя или валиума.

Однако очень высокий уровень ГАМК может вызывать у многих людей противоположный эффект и вызывать беспокойство или панику. Он сопровождается покалыванием, одышкой и изменением артериального давления или частоты сердечных сокращений.

Добавки ГАМК

Микроскопическое изображение окрашенных нейронов, полученное с помощью электронного микроскопа. Источник: Neuron Experts (контрактная исследовательская организация)

В настоящее время гамма-аминомасляная кислота коммерчески доступна в качестве пищевой добавки, как натуральной, так и синтетической. Натуральная ГАМК создается в процессе ферментации, в котором используются бактерии Lactobacillus hilgardii.

Многие люди употребляют его, чтобы лучше спать и уменьшить беспокойство. Он также известен спортсменам, поскольку способствует сжиганию жира и развитию мышечной массы.

Это потому, что он вызывает интенсивное повышение уровня гормона роста, который необходим для мышц. Кроме того, он позволяет лучше спать, что необходимо тем, кто занимается бодибилдингом.

Однако использование этой добавки вызывает разногласия. Многие считают, что научных доказательств его преимуществ нет.

Кроме того, оказывается, что ГАМК в крови трудно преодолеть гематоэнцефалический барьер и достичь мозга. Следовательно, он не мог воздействовать на нейроны нашей нервной системы.

Ссылки

1. Альфаро Вальверде, Э. (2011). Рецепторы ГАМК (рецепторы ГАМК). Университет Коста-Рики, Национальная психиатрическая больница: 8-16.
2. Карлсон, Н.Р. (2006). Физиология поведения 8-е изд., Мадрид: Пирсон.
3. Кортес-Ромеро, К., Галиндо, Ф., Галисия-Исасменди, С., и Флорес, А. (2011). ГАМК: функциональная двойственность? Переходный период в процессе развития нервной системы. Rev Neurol, 52, 665-675.
4. Функция нейротрансмиттера ГАМК и все остальное о нем (Sf). Получено 21 марта 2017 г. с сайта Examined Existence: exploredexistence.com.
5. ГАМК. (SF). Получено 21 марта 2017 г. с сайта Biopsicología: biopsicologia.net.
6. Гамма-аминомасляная кислота (ГАМК) Монография. (2007). Обзор альтернативной медицины, 12 (3): 274-279.
7. Конкель, Л. (16 октября 2015 г.). Что такое ГАМК? Получено с сайта Everyday Health: dailyhealth.com.
8. Что такое ГАМК? - Функция, преимущества и побочные эффекты. (SF). Получено 22 марта 2017 г. с сайта Study: study.com.