Receptor GABA

Receptorii GABA stai în sistemul nervos și se leagă de acidul y-aminobutiric al neurotransmițătorului. Prin legare, acestea arată un efect inhibitor asupra celulelor nervoase. Administrarea țintită a anumitor medicamente poate influența receptorii și, astfel, și celulele nervoase, care este relevantă pentru tratamentul epilepsiei, de exemplu.

Ce este un receptor GABA?

Receptorii sunt celule senzoriale de care se pot lega anumiți stimuli. În structurile de percepție, de exemplu, receptorii sunt prima instanță a fiecărei percepții. Cu toate acestea, aceste structuri joacă, de asemenea, un rol important în multe alte procese ale corpului.

De exemplu, sistemul nervos uman este echipat cu receptori GABA. Așa-numiții neurotransmițători se leagă de acești receptori. Aceste substanțe sunt substanțe neurogene și astfel corespund substanțelor de mesagerie. Legarea substanțelor mesager la un receptor GABA are un efect inhibitor asupra celulei nervoase asociate. Se face o distincție între receptorii GABA ionotropi și metabotropi. În plus față de GABAA, receptorul GABAC este unul dintre situsurile de legare ionotrope.

Un receptor metabotrop este receptorul GABAB. Modul exact de acțiune al receptorilor GABA depinde de subgrupul respectiv. Variantele ionotrope sunt controlate prin ligand și, prin urmare, afectează echilibrul ionic și electrolit. Fluxul de ioni într-o cascadă semnal are loc, de exemplu, prin activarea receptorilor GABA ionotropi. Receptorii metabolotropi acționează asupra proceselor metabolice și activează formarea substanțelor secundare de mesagerie în cascada semnalului după legarea stimulului.

Anatomie și structură

Toți receptorii GABA din sistemul nervos uman sunt localizați pe o celulă nervoasă fiecare. Fiecare dintre receptori este o așa-numită proteină transmembranară. Proteinele transmembrane corespund proteinelor cu membrană integrală cu unul sau mai multe domenii transmembranare.

Bilayerul lipidic pentru acoperirea proteinelor membranare integrale este denumit domeniu transmembranar. Receptorii sunt echipati cu structuri de care se pot lega anumite substante. Datorită structurii fixe a locurilor lor de legare, toți receptorii GABA reacționează exclusiv la influențe specifice și, prin urmare, sunt capabili să se lege doar de anumite substanțe mesagere sau neurotransmițători. Receptorii se leagă în special de acidul y-aminobutiric neurotransmițător. Spre deosebire de celelalte subgrupuri ale GABA, receptorul GABAB este un receptor cuplat cu proteine ​​G care poate sta atât înainte cât și post-sinaptic.

Receptorii GABAA corespund canalelor ionice activate de ligand care sunt permeabile la ionii de carbon și clorură de clorură. Sunt heteropentameri și astfel constau fiecare din cinci subunități care acoperă fiecare membrană celulară de patru ori. Subunitățile omologe sunt cele șase reprezentanți α1 până la α6, cei trei reprezentanți β1 până la β3, cei trei reprezentanți 11 până la y3 și δ, ε, π sau θ fiecare cu un reprezentant. ρ are trei reprezentanți de la ρ1 la ρ3. În creier, receptorii sunt de obicei alcătuiți din două subunități α, două β și una γ. În plus față de site-ul de legare a acidului γ-aminobutiric, receptorii GABAA au site-uri de legare alosterice care răspund la benzodiazepine și sunt localizate pe subunitatea γ. Siturile de legare pentru neurosteroizi și barbiturice sunt localizate pe subunitatea β.

Funcție și sarcini

Receptorii GABA sunt fie ligandați, fie metabotropi. Receptorii cu ligand includ receptorii GABAA și GABAC. Numai receptorul GABAB este metabolotrop. Receptorul GABAA cu ligand este un canal cu ioni de clorură. Când se leagă de GABA, Cl-ul curge. Acest influx arată un efect inhibitor asupra celulei nervoase. Aceste sub-variante sunt răspândite în creier și sunt responsabile pentru echilibrul dintre excitație și amortizare în celulele nervoase.

Depresorii nervoși centrali, cum ar fi benzodiazepinele, propofolul sau medicamentele anti-epileptice se leagă de acești receptori. Receptorul GABAA-ρ cu ligand nu poate fi inhibat de bicuculină. Astfel, ingredientele active, cum ar fi medicamentele anti-epileptice, nu au niciun efect asupra acestor zone. Receptorul metabotropic GABAB este găsit fie presinaptic, fie postsinaptic. Când GABA se leagă de receptorii presinaptici, mai mult K + - curge în. Fluxul de Ca2 + scade. Aceasta duce la hiperpolarizare: eliberarea emițătorului este inhibată.

Când se leagă la varianta postsinaptică, este activat un flux de K + crescut. În acest fel este creat potențialul postsinaptic inhibitor. Acest tip de receptor GABA este susceptibil la substanțe precum baclofenul relaxant muscular. Receptorii GABAA sunt, în general, distribuiți în creier și măduva spinării, unde sunt uneori cei mai importanți receptori pentru inhibarea sistemului nervos central. În ganglionii bazali și în cerebel, acești receptori sunt implicați în controlul motor.

În talamus, receptorii ajută la inducerea și menținerea somnului. În măduva spinării, receptorii GABA sunt localizați pe neuronii motori, unde sunt implicați în circuitele reflexe și în coordonarea mișcărilor.

boli

Receptorii GABA sunt relevanți clinic și farmacologic, în special în legătură cu substanțele care se pot lega de aceștia. Aceasta se aplică alcoolului, de exemplu.

Alcoolicii se leagă de receptorii GABAA și cresc permeabilitatea ionilor de clorură de pe membrana celulelor nervoase. Aceasta duce la hiperpolarizare și frecvența potențialului de acțiune scade. Deoarece sistemul excitator este inhibat în același timp din cauza legării alcoolului la receptorii NMDA, alcoolul are un efect sedativ asupra oamenilor. Această relație poate fi relevantă în intoxicația cu alcool și este, de asemenea, o relație importantă în practica clinică cu dependenții cronici de alcool.

În afară de aceasta, starea sistemului nervos central poate fi influențată de substanțe farmacologice care sunt capabile să se lege la receptorii GABA. Aceasta joacă un rol important în practica clinică în tratamentul diferitelor boli neurologice. Tratamentul epilepsiei, de exemplu, se bazează pe această legătură, dar, în general, influența țintită a sistemului nervos prin administrarea de medicamente este o componentă principală a terapiei. Tranchilizatoare precum benzodiazepinele au un efect sedativ. Același lucru este valabil și pentru barbiturice, care sunt adesea folosite pentru a induce anestezie.

Medicamentele antiepileptice, cum ar fi valproatul, previn convulsiile epileptice blocând receptorii. Tiagabina inhibă absorbția de GABA și își crește concentrația în decalajul sinaptic, astfel încât convulsiile epileptice sunt reduse. Multe medicamente au, de asemenea, un efect stimulant asupra receptorilor GABAA și pot astfel declanșa dependențe. Dependența este mediată prin intermediul receptorilor care conțin α1. Stimularea lor determină modificări funcționale ale anumitor receptori AMPA ai neuronului respectiv în procesele neuroplastice.

Boli tipice și comune ale sistemului nervos central

• epilepsie
• Alzheimer, demență, Parkinson
• depresiuni