Γ-αμινοβουτυρικό οξύ

γ-αμινοβουτυρικό οξύ, γνωστός και ως Γκάμπα (γάμμα-αμινοβουτυρικό οξύ) είναι μια βιογενής αμίνη του γλουταμινικού οξέος. Το GABA είναι επίσης ο πιο σημαντικός ανασταλτικός νευροδιαβιβαστής στο κεντρικό νευρικό σύστημα (ΚΝΣ).

Τι είναι το γ-αμινοβουτυρικό οξύ;

Το Γ-αμινοβουτυρικό οξύ είναι ένα παράγωγο του γλουταμινικού οξέος και μια αμίνη του βουτυρικού οξέος. Οι αμίνες είναι οργανικά παράγωγα αμμωνίας στα οποία ένα ή περισσότερα άτομα υδρογόνου έχουν αντικατασταθεί από αλκυλομάδες ή από αρυλομάδες.

Από χημική άποψη, το γ-αμινοβουτυρικό οξύ είναι ένα μη πρωτεϊνογενές αμινοξύ. Τα μη πρωτεϊνογόνα αμινοξέα είναι αμινοξέα που δεν ενσωματώνονται στις πρωτεΐνες κατά τη διάρκεια της μετάφρασης. Δρουν στο σώμα ως ανταγωνιστές αμινοξέων στο μεταβολισμό των ενζύμων. Το γ-αμινοβουτυρικό οξύ διαφέρει από τα άλλα πρωτεϊνογόνα α-αμινοξέα στη θέση της αμινομάδας. Το GABA είναι ένα αμινοξύ της ομάδας γ επειδή η αμινομάδα του βρίσκεται στο τρίτο άτομο άνθρακα μετά το άτομο άνθρακα καρβοξυλίου. Το GABA συνδέεται με συγκεκριμένους υποδοχείς στο σώμα. Λειτουργεί στο σώμα ως ανασταλτικός νευροδιαβιβαστής.

Λειτουργία, εφέ & εργασίες

Το GABA λειτουργεί σε διάφορους υποδοχείς στο σώμα. Οι υποδοχείς GABAa είναι κανάλια ιόντων χλωριούχου προσδέματος. Όταν το GABA δεσμεύεται στον υποδοχέα, το χλωρίδιο ρέει. Αυτό έχει ανασταλτική επίδραση στα προσβεβλημένα νευρικά κύτταρα.

Οι υποδοχείς GABAa είναι ευρέως διαδεδομένοι στον εγκέφαλο. Παίζουν σημαντικό ρόλο στην ισορροπία μεταξύ εξασθένησης και διέγερσης στο κεντρικό νευρικό σύστημα. Διάφορα φάρμακα που έχουν κατασταλτικό αποτέλεσμα προσβάλλουν τον υποδοχέα GABAa. Αυτά τα δραστικά συστατικά περιλαμβάνουν βενζοδιαζεπίνες, αντιεπιληπτικά, προποφόλη και βαρβιτουρικά.

Οι GABAa-ρ-υποδοχείς έχουν παρόμοιο αποτέλεσμα με τους GABAa-υποδοχείς. Ωστόσο, δεν μπορούν να επηρεαστούν από τις παραπάνω δραστικές ουσίες. Οι υποδοχείς GABAb είναι οι λεγόμενοι υποδοχείς συζευγμένοι με G-πρωτεΐνη. Όταν το γ-αμινοβουτυρικό οξύ συνδέεται με αυτούς τους υποδοχείς, περισσότερο κάλιο ρέει στα νευρικά κύτταρα. Ταυτόχρονα, υπάρχει μειωμένη εκροή ασβεστίου. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μια προσυναπτική υπερπόλωση και αναστολή της απελευθέρωσης του πομπού. Πίσω από το συναπτικό κενό, ωστόσο, υπάρχει αυξημένη εισροή καλίου. Το αποτέλεσμα είναι ένα ανασταλτικό μετασυναπτικό δυναμικό (IPSP).

Το μυοχαλαρωτικό baclofen λειτουργεί ακριβώς σε αυτόν τον υποδοχέα. Γενικά, το GABA έχει αγχολυτικό, αναλγητικό, χαλαρωτικό, αντισπασμωδικό και σταθεροποιητικό της αρτηριακής πίεσης. Επιπλέον, το GABA έχει αποτέλεσμα προαγωγής του ύπνου.

Αλλά το GABA δεν δρα μόνο ως ανασταλτικός νευροδιαβιβαστής. Το GABA αναστέλλει επίσης την έκκριση ορμονών σε διάφορους ενδοκρινείς αδένες. Το Γ-αμινοβουτυρικό οξύ έχει σημαντική επίδραση στο πάγκρεας. Εκεί το οξύ αναστέλλει την έκκριση γλυκαγόνης στα άλφα κύτταρα των νησιών του Langerhans. Όμως το GABA έχει επίσης κεντρική επίδραση στον υποθάλαμο και έτσι στην έκκριση απελευθέρωσης ορμονών. Τα κύτταρα GABAergic παρέχουν επίσης την υπόφυση, έτσι ώστε η παραγωγή υπόφυσης της προλακτίνης, ACTH, TSH και LH επηρεάζεται επίσης από το GABA.

Το GABA διεγείρει επίσης την HGH που απελευθερώνει την υποθαλαμική ορμόνη. Επιπλέον, το γ-αμινοβουτυρικό οξύ έχει ανοσορυθμιστικό αποτέλεσμα. Μέσω των υποδοχέων GABA στα Τ κύτταρα, το γ-αμινοβουτυρικό οξύ εμποδίζει την έκκριση φλεγμονωδών κυτοκινών και ταυτόχρονα αναστέλλει την ενεργοποίηση και τον πολλαπλασιασμό των Τ κυττάρων.

Εκπαίδευση, εμφάνιση, ιδιότητες και βέλτιστες τιμές

Το γ-αμινοβουτυρικό οξύ σχηματίζεται από γλουταμινικό. Το ένζυμο γλουταμινική αποκαρβοξυλάση (GAD) απαιτείται για αυτό. Το γλουταμικό είναι ο κύριος διεγερτικός νευροδιαβιβαστής. Με ένα μόνο βήμα, το αποτέλεσμα αντιστρέφεται σχεδόν και δημιουργείται ένας ανασταλτικός νευροδιαβιβαστής. Αμέσως μετά το σχηματισμό, μέρος του γ-αμινοβουτυρικού οξέος μεταφέρεται στα γειτονικά γλοιακά κύτταρα. Εκεί, το GABA μπορεί να μετατραπεί σε ηλεκτρική semialdehyde με GABA transaminase. Έτσι μπορεί να ενσωματωθεί στον κύκλο κιτρικού οξέος και να διαλυθεί.

Στο πάγκρεας, το GABA παράγεται στα βήτα κύτταρα που σχηματίζουν ινσουλίνη των νησιών Langerhans. Το ένζυμο GAD65 παράγει GABA από γλουταμινικό. Η έκκριση πραγματοποιείται αφενός μέσω SLMV. Τα SLMV είναι συναπτικά μικροκύματα που μοιάζουν με συναπτικά κυστίδια. Ένα μικρό μέρος του GABA εκκρίνεται στο πάγκρεας αλλά και μέσω του LDCV, των λεγόμενων μεγάλων πυκνών πυρήνων κυστιδίων. Αυτά τα κυστίδια περιέχουν ένα τυπικό σύμπλεγμα ινσουλίνης και ψευδαργύρου. Τα αντίστοιχα κυστίδια έχουν μεταφορέα GABA. Η έκκριση GABA στο πάγκρεας εμφανίζεται κάθε τέσσερις ώρες. Επιπλέον, υπάρχει φυσαλιδώδης έκκριση.

Ασθένειες & Διαταραχές

Χαμηλά επίπεδα γ-αμινοβουτυρικού οξέος απαντώνται τακτικά σε διάφορες ασθένειες. Αυτά περιλαμβάνουν, για παράδειγμα, χρόνιο πόνο, υψηλή αρτηριακή πίεση, ευερέθιστο κόλον, προεμμηνορροϊκό σύνδρομο (PMS), κατάθλιψη, σχιζοφρένεια και επιληψία. Η ανεπάρκεια του γ-αμινοβουτυρικού οξέος μπορεί να οδηγήσει σε νυχτερινές εφιδρώσεις, παρορμητικότητα, άγχος και απώλεια μνήμης.

Η ανυπομονησία, ο γρήγορος καρδιακός παλμός, ο ήχος στα αυτιά (εμβοές), η επιθυμία για γλυκά και η μυϊκή ένταση είναι συμπτώματα ανεπάρκειας GABA. Ένα έλλειμμα GABA μπορεί να αντιμετωπιστεί με διαφορετικούς τρόπους. Έτσι όσοι επηρεάζονται μπορούν να πάρουν την πρόδρομη γλουταμίνη GABA. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί σε συνδυασμό με το μικρό αμινοξύ γλυκίνη. Η από του στόματος χορήγηση GABA επηρεάζει κυρίως την περιφέρεια, δηλαδή τα ενδοκρινικά όργανα και τους ιστούς. Ένα κεντρικό αποτέλεσμα δεν μπορεί να επιτευχθεί επειδή το φράγμα αίματος-εγκεφάλου εμποδίζει την πρόσληψη γ-αμινοβουτυρικού οξέος.

Ωστόσο, το γ-αμινοβουτυρικό οξύ μπορεί επίσης να είναι υπερδοσολογία. Ο συνδυασμός με βενζοδιαζεπίνες, αλκοόλ, αντιψυχωσικά, υπνωτικά, αναισθητικά, τρικυκλικά αντικαταθλιπτικά, οπιοειδή και μυοχαλαρωτικά είναι ιδιαίτερα επικίνδυνος. Μπορούν να αυξήσουν τις επιδράσεις και τις παρενέργειες του γ-αμινοβουτυρικού οξέος. Η υπερβολική δόση γ-αμινοβουτυρικού οξέος μπορεί να οδηγήσει σε ζάλη και μυϊκή αδυναμία. Εκείνοι που πάσχουν πάσχουν από υπνηλία και αργό καρδιακό παλμό. Αισθάνεστε αδύναμοι, έχετε αναπνευστική καταστολή, έχετε επιληπτικές κρίσεις και έχετε απώλεια μνήμης.

Εάν το γ-αμινοβουτυρικό οξύ συνδυάζεται με άλλες ουσίες που έχουν κεντρικό νευρικό αποτέλεσμα, μπορεί να οδηγήσει σε απειλητική για τη ζωή καρδιακή ανακοπή. Το GABA φαίνεται επίσης να παίζει ρόλο στην παθοφυσιολογία του σακχαρώδη διαβήτη. Υποτίθεται ότι ο αυξημένος σχηματισμός γλυκαγόνης σε διαβητικούς προκαλείται από έλλειψη GABA. Επιπλέον, η δραστικότητα των Τ λεμφοκυττάρων φαίνεται να μειώνεται από το GABA.