Kas ir GABA? Gamma-aminosviestskābe — definīcija, funkcijas un loma
Uzzini, kas ir GABA — gamma-aminosviestskābe: definīcija, kā tā nomierina smadzenes, regulē neironu aktivitāti, muskuļu tonusu un ietekmē veselību.
GABA ir gamma-aminosviestskābe (γ-aminosviestskābe). Tas ir neirotransmiters zīdītāju centrālajā nervu sistēmā un galvenais inhibējošais (nomācošais) neiromediators. Parasti, kad neirons saņem impulsu, tas veicina signāla pārraidi; ja iesaistās inhibējošs neirotransmiters, šūnas uzbudināmība samazinās un signāls kopumā kļūst vājāks.
GABA regulē, cik ļoti tiks stimulēti centrālās nervu sistēmas neironi cilvēkiem un citiem zīdītājiem. Tai ir būtiska loma neironu uzbudināmības kontroli visā nervu sistēmā. Cilvēkiem GABA arī palīdz regulēt muskuļu tonusu, uzmanību, miegu un emocionālo reakciju ierobežošanu. Kukaiņu sugās GABA darbojas citādi — tai ietekme attiecas galvenokārt uz uzbudinošiem nervu receptoriem.
Lai gan ķīmiski GABA ir aminoskābe, medicīnas un farmakoloģijas valodā to reti sauc par aminoskābi bez papildu apzīmējuma, jo termins "aminoskābe" parasti attiecas uz alfa-aminoskābēm, kuru GABA nav. Tā arī netiek iekļauta olbaltumvielās kā parastās aminoskābes.
Sintēze un metabolisms
GABA centrālajā nervu sistēmā galvenokārt veidojas no glutamāta ar fermenta glutamāta dekarboksilāzes (GAD) starpniecību. GAD darbībai nepieciešams koenzīms piridoksālfosfāts (B6 vitamīna forma). GABA tiek noārdīta galvenokārt ar GABA-transamināzi (GABA-T), pārvēršot to par succināta semialdehīdu, kas tālāk tiek oksidēts par sukcinātu un nonāk citronskābes (TCA) ciklā.
Receptori un darbības mehānismi
- GABAA receptori — jonotropie (ātri) hlorīda kanāli. Aktivācijas rezultātā klīp ir hlorīda ieplūde neironā, kas hiperpolarīzē membrānu un samazina uzbudināmību. Tie ir mērķis benzodiazepīniem, barbiturātiem, daļai alkohola un neurosteroīdiem.
- GABAB receptori — metabotropie (G-proteīniem saistītie) receptori, kas izraisa lēnāku, ilgstošāku inhibīciju, piemēram, ar kalcija kanālu bloķēšanu un potaša izvadi. Agonists baclofens tiek izmantots kā muskuļu relaksants/spastiskuma ārstēšanai.
- GABAC (tagad bieži saukti par GABAA-rho) — īpaša ionotropo receptoru apakštipa grupa, klāt galvenokārt tīklenē un citos anatomiskos reģionos.
Funkcijas organismā
- Samazina neironu uzbudināmību un novērš pārmērīgu sinaptisku aktivitāti.
- Regulē miegu un nomierināšanos; daudzi hipnotiskie un anxiolītiskie medikamenti darbojas, pastiprinot GABAA signālu.
- Ietekmē trauksmi, noskaņojumu un stresu — izmaiņas GABA sistēmā saistītas ar trauksmes un dažkārt depresijas traucējumiem.
- Novērš epileptisku neironu pārmērīgu disinhibīciju; nepieļauj krampju attīstību.
- Regulē muskuļu tonusu un motora kontroli (īpaši svarīgi muguras smadzenēs).
- Attīstības laikā GABA var darboties ekscitējoši: jaunattīstības neironos sālīs ir augstāks hlorīda cilvēks, tādēļ GABA aktivācija var novest pie hlorīda izplūdes un depolarizācijas; vēlāk attīstās KCC2 transportieri, kas maina GABA iedarbību uz inhibējošu.
Klīniskā nozīme un farmakoloģija
Mainīgums GABA sistēmā ir saistīts ar daudzām slimībām:
- Epilepsija — samazināta GABA inhibīcija var veicināt krampjus. Medikamenti, kas palielina GABA līmeni vai pastiprina GABAA darbību, tiek lietoti kā pretkrampju līdzekļi.
- Trauksme un miega traucējumi — benzodiazepīni un dažas citas zāles pastiprina GABAA receptoru efektu un tiek lietotas kā anxiolītiskie un sedatīvie līdzekļi.
- Spastiskums — baclofens (GABAB agonists) lieto kā muskuļu relaksantu.
- Farmakoloģijas piemēri: benzodiazepīni (pastiprina receptoru jutību pret GABA), barbiturāti (palielina kanāla atvēršanas laiku), tiagabīns (nomāc GABA atpakaļuzņemšanu), vigabatrīns (neatgriezeniski inhibē GABA-T, palielinot GABA līmeni) un alkohols (dažādos receptoros pastiprina GABA efektu).
Mērīšana, diagnostiķa nozīme un papildināšana
GABA līmeni smadzenēs var novērtēt ar magnētiskās rezonanses spektroskopiju (MRS), taču tiešie mērījumi klīniskajā praksē nav izplatīti. Runājot par uztura papildinājumiem, jāņem vērā, ka lielākā daļa orāli lietotas GABA šķietami slikti šķērso asins‑smadzeņu barjeru; tāpēc daudzi pētījumi rāda ierobežotas centrālās iedarbības iespējas. Tomēr perifēra iedarbība (piemēram, uz zarnu vai asinsvadām) var pastāvēt.
Kur vēl GABA parādās?
GABA nav vienīgi smadzenēs — to ražo arī enterālā nervu sistēma (zarnu nervi) un tā ietekme var skart vielmaiņu un imūnās reakcijas. Tāpat GABA sistēma iesaistīta sinaptiskajā plastiskumā, mācīšanās procesos un stresam pielāgošanās mehānismos.
Būtiskākie punkti īsumā
- GABA — galvenais inhibējošais neirotransmiters zīdītāju centrālajā nervu sistēmā.
- Sintēze no glutamāta (enzīms GAD), degradācija ar GABA‑T.
- Divi galvenie receptoru tipi: GABAA (ātrs, jonotropisks) un GABAB (lēns, metabotropisks).
- Klīniskā nozīme: epilepsija, trauksme, miegs, spastiskums; mērķis daudzām zālēm.
- Attīstības laikā GABA iedarbība var būt ekscitējoša; tāpēc attīstības gaitā mainās neironu joni un signālu īpašības.
Ja vēlaties, varu pievienot ilustratīvu shēmu par GABA sintezēm un receptoru darbību, vai sagatavot īsu pārskatu par medikamentiem, kas ietekmē GABA sistēmu.
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir GABA?
A: GABA ir gamma-aminosviestskābe, kas ir neirotransmiters zīdītāju centrālajā nervu sistēmā.
J: Kāda ir GABA funkcija?
A: GABA ir inhibējošs neiromediators, kas regulē, cik ļoti tiks stimulēti cilvēka un citu zīdītāju centrālās nervu sistēmas neironi. Tam ir nozīme neironu uzbudināmības regulēšanā visā nervu sistēmā, un tas ir tieši atbildīgs par muskuļu tonusa regulēšanu cilvēkiem.
J: Kā GABA darbojas centrālajā nervu sistēmā?
A: GABA nomāc neironu saņemtos impulsus, tādējādi vājinot signālu kopumā.
J: Kāda ir GABA ietekme uz kukaiņu sugām?
A: GABA kukaiņu sugās iedarbojas tikai uz uz uzbudinošiem nervu receptoriem.
J: Vai GABA ir aminoskābe?
A: Jā, ķīmiski GABA ir aminoskābe.
J: Kāpēc GABA reti tiek saukta par aminoskābi?
A: GABA reti dēvē par aminoskābi, jo tā nav alfa aminoskābe un nav iekļauta olbaltumvielās.
J: Kāda ir GABA nozīme zinātnieku un mediķu aprindās?
A: GABA ir nozīmīga zinātnieku un mediķu aprindās, jo tā ir svarīgs neirotransmiters, kas regulē zīdītāju, tostarp cilvēku, nervu uzbudināmību un tieši regulē muskuļu tonusu.
Meklēt