ГАМК (нейротрансмиттер) рецепторы, функции и изменения



ГАМК или гамма-аминомасляная кислота Это самый важный тормозной нейромедиатор в нервной системе. Это наиболее распространенный тормозной мессенджер, который распространяется по всему мозгу и спинному мозгу..

Фактически, от 30 до 40% нейронов в нашем мозгу обмениваются нейромедиатором ГАМК. Эти нейроны называются ГАМКергическими.

Это вещество необходимо в сенсорной, когнитивной и моторной плоскостях. Это также играет важную роль в реакции на стресс.

Нейроны взаимосвязаны в нашем мозге и обмениваются возбуждающими и тормозными нейротрансмиттерами для отправки сообщений.

Слишком сильное возбуждение может привести к нестабильности нашей деятельности мозга. Нейроны будут передавать возбуждающие синапсы другим нейронам, которые, в свою очередь, будут возбуждать их соседей. Возбуждение будет распространяться на нейроны, где происходит активация, что приведет к неконтролируемой разрядке всех нейронов в мозге..

Это то, что происходит при эпилептических припадках или припадках. Фактически, некоторые ученые говорят, что одной из причин эпилепсии является 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 ингибирующих нейронов, таких как те, которые секретируют гамма-аминомасляную кислоту. Это вещество позволяет сбалансировать активацию мозга, так что оптимальные уровни возбуждения поддерживаются всегда.

Для этого ГАМК-рецепторы, расположенные в нейронах, получают химические сообщения, которые заставляют их подавлять или уменьшать нервные импульсы..

Таким образом, ГАМК действует как тормоз после периодов интенсивного стресса. Это производит расслабление и вызывает сон. Фактически, некоторые лекарства, используемые для лечения тревоги, такие как бензодиазепины, стимулируют ГАМК-рецепторы..

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

Краткая история ГАМК

Гамма-аминомасляная кислота была синтезирована впервые в 1883 году, но ее действие не было известно. Было известно лишь, что это был продукт, который действует на метаболизм растений и микробов..

Около 1950 г. исследователи осознали, что он также был обнаружен в нервной системе млекопитающих..

биосинтез

Гамма-аминомасляная кислота происходит от глутаминовой кислоты (глутамата), основного возбуждающего нейромедиатора. Это превращается в ГАМК через фермент, называемый декарбоксилазой глутаминовой кислоты (GAD), и кофактор, называемый пиридоксальфосфатом, который является активной формой витамина B6. Для создания ГАМК из глутамата удаляют карбоксильную группу.

Чтобы прекратить действие ГАМК, это вещество должно быть получено через глиальные клетки. Нейроны также повторяют это благодаря специальным транспортерам. Цель состоит в том, чтобы удалить ГАМК из внеклеточной жидкости в мозге, чтобы она не поглощалась ГАМКергическими нейронами.

приемники

Два важных рецептора, которые захватывают ГАМК:

GABA Receiver A

Это приемник, который контролирует канал хлора. Это сложно, так как имеет более 5 различных соединений. У них есть место, которое захватывает ГАМК, где также может быть объединен мусцимол, который подражает эффектам последнего (агониста). Кроме того, он может захватывать бикукуллин, вещество, которое блокирует эффекты ГАМК (антагонист).

Принимая во внимание, что на втором месте рецептора ГАМК А добавляются анксиолитические препараты, называемые бензодиазепинами (такие как валиум и либбрий). Они помогают уменьшить беспокойство, расслабить мышцы, вызвать сон, уменьшить эпилепсию и т. Д. Возможно, в этом же месте алкоголь включается, чтобы оказать свое влияние.

Третье место позволяет объединение барбитуратов, других более старых и менее безопасных анксиолитических препаратов. В низких дозах они оказывают расслабляющее действие. Однако более высокие дозы вызывают проблемы при разговоре и ходьбе, потерю сознания, кому и даже смерть..

Четвертое место получает различные стероиды, например те, которые используются для общей анестезии. Кроме того, есть гормоны, которые организм вырабатывает, такие как прогестерон, который связывается с этим местом. Этот гормон выделяется во время беременности и вызывает мягкий седативный эффект.

В то время как в последнем месте пикротоксина объединена, яд присутствует в кустарнике Индии. Это вещество имеет эффект, противоположный эффекту анксиолитиков. То есть он блокирует активность ГАМК А -рецептора, действующего как антагонист. Вот почему в больших дозах он может вызвать судороги.

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

Есть более сложные сайты связывания, чем другие, такие как бензодиазепины. Все это известно благодаря исследованиям, но многое еще предстоит узнать. Наш мозг может естественно производить вещества, которые связываются с этими рецепторами, оказывая агонистические или антагонистические эффекты. Однако эти соединения еще не были идентифицированы.

Приемник ГАБА Б

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

Известно, что баклофен является агонистом этого рецептора, вызывая мышечное расслабление. В то время как соединение CGP 335348 действует как антагонист.

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

GABA C приемник

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

По-видимому, он обнаруживается преимущественно в сетчатке, хотя может быть и в других местах центральной нервной системы..

Он участвует в клетках, которые регулируют зрение, и его основными агонистами являются TACA, GABA и muscimol. Между тем, пикротоксин оказывает антагонистическое действие.

До настоящего времени не было обнаружено никаких заболеваний, связанных с мутациями в этом рецепторе. Однако, похоже, что антагонисты ГАМК -рецепторов связаны с предотвращением формы депривации, вызванной близорукостью (Valverde Afaro, 2011).

Таким образом, вы должны продолжать исследовать, чтобы увидеть, какова их роль в нарушениях зрения.

Функции ГАМК

Неудивительно, что ГАМК выполняет множество функций из-за его широкого распространения и количества по всей центральной нервной системе. Многие из его точных функций сегодня не известны. Большая часть текущих результатов связана с исследованиями с препаратами, которые усиливают, имитируют или подавляют эффекты ГАМК..

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

Релаксация

ГАМК подавляет нейронные цепи, которые активируются стрессом и тревогой, вызывая состояние расслабления и спокойствия. Таким образом, глутамат активирует нас, в то время как ГАМК восстанавливает спокойствие, уменьшая возбуждение нейронов..

Мечта

ГАМК постепенно увеличивается, когда мы спим. Когда мы спим, он достигает очень высоких уровней, так как это момент, когда мы более расслаблены и спокойны.

В нашем мозге есть группа клеток, называемая вентролатеральным преоптическим ядром, также известным как «переключатель сна». 80% клеток в этой области ГАМКергические.

С другой стороны, ГАМК участвует в поддержании наших внутренних часов или циркадных ритмов. Фактически, когда животные зимуют, их количество ГАМК заметно возрастает..

Во время сна, сопровождающегося увеличением ГАМК, также наблюдается увеличение цитокинов. Это белки, которые защищают организм от воспаления. Вот почему адекватный отдых является основополагающим, так как здоровый организм поддерживается, восстанавливая его повреждения.

Боль

Известно, что ГАМК оказывает ноцицептивное действие (восприятие боли). Например, если вводится баклофен, вещество, которое связывается с рецепторами ГАМК В, у людей возникает анальгетический эффект. Это вещество действует, уменьшая высвобождение нейротрансмиттеров боли в нейронах спинного рога спинного мозга..

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

Эндокринные функции

Похоже, что после приема высоких доз ГАМК наблюдается значительное повышение уровня гормона роста. Этот гормон обеспечивает развитие и восстановление мышц, а также увеличивает во время глубокого сна.

ГАМК также, по-видимому, играет важную роль в регуляции женских гормональных циклов.

Изменения ГАМК

Уровни ГАМК или его активность могут быть изменены различными условиями. Например, для потребления алкоголя, наркотиков или наркотиков.

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

Ниже каждая из этих ситуаций объясняется более подробно.

тревожность

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

Следовательно, большое количество анксиолитических препаратов действует на рецепторы ГАМК А. Кроме того, некоторые расслабляющие действия (такие как йога) могут играть роль в уровнях ГАМК. В частности, это значительно увеличивает ваше количество в мозге.

депрессия

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

галлюцинаций

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

Кроме того, было отмечено, что эти галлюцинации прекратились при лечении, которое увеличивало ГАМК в центральной нервной системе..

Расстройства движения

Некоторые неврологические нарушения движения, 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, vigabatrin приносит пользу поздней дискинезии и другим двигательным проблемам.

Все это говорит о том, что происхождение этих состояний может быть дефектным сигналом GABAergic путей.

эпилепсия

Сбой или дерегуляция при передаче гамма-аминомасляной кислоты приводит к повышенной возбудимости. То есть нейроны слишком активируются, что приводит к эпилептической активности.

Основными эпилептическими очагами, где ГАМК не работает, являются неокортекс и гиппокамп. Однако эпилепсия имеет сильный генетический компонент. Есть люди, которые родились с большей предрасположенностью к эпилептогенной активности или приступам.

В настоящее время обнаружено, что сбой в экспрессии γ2, части рецептора GABA A, вызывает начало эпилепсии.

Потребление алкоголя

Алкоголь или этанол - это вещество, широко используемое в современном обществе. Обладает депрессивным действием центральной нервной системы..

В частности, он блокирует возбуждение, вызванное рецепторами NMDA, и усиливает ингибирующие импульсы рецепторов ГАМК А..

На низких уровнях этанол вызывает дезингибирование и эйфорию. Хотя на высоком уровне крови, это может вызвать дыхательную недостаточность и даже смерть.

познание

Было обнаружено, что рецепторы ГАМК А обладают местом действия вещества под названием RO4938581. Этот препарат является обратным агонистом, то есть он имеет противоположный эффект ГАМК.

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

Кроме того, когда рецепторы ГАМК ингибируются или имеют мутации в гиппокампе, происходят улучшения в обучении ассоциации.

Наркомания

Баклофен, лекарство, упомянутое ранее, представляется полезным при лечении зависимости от таких наркотиков, как алкоголь, кокаин, героин или никотин. Хотя он имеет много побочных эффектов, используются и другие подобные, которые также вызывают ингибирующий эффект.

Наркотики злоупотребления вызывают выброс дофамина в ядро ​​accumbens. Эта область мозга имеет важное значение в смысле вознаграждения и подкрепления.

Когда вводится баклофен, желание принимать лекарства уменьшается. Это происходит потому, что вещество уменьшает активацию дофаминергических нейронов в этой области. Короче говоря, они чувствуют, что препарат не обладает ожидаемым эффектом, и больше не хотят его употреблять..

Нарушения сна

Изменения в ГАМК могут вызвать различные проблемы со сном. Когда ГАМК меньше, чем обычно, или нейроны работают неправильно, обычно возникает бессонница.

Однако, когда уровни этого вещества очень высоки, может возникнуть паралич сна. При этом расстройстве человек может проснуться, когда его тело парализовано фазой REM, и не может двигаться.

С другой стороны, нарколепсия была связана с гиперактивностью ГАМКергических рецепторов..

альцгеймер

В некоторых исследованиях повышенные уровни ГАМК наблюдались у пациентов с болезнью Альцгеймера. Образование сенильных бляшек и увеличение ГАМК, по-видимому, постепенно блокируют активность нейронов у пациентов. Прежде всего, те, кто участвует в обучении и памяти.

Высокие уровни ГАМК

Слишком много ГАМК может вызвать чрезмерную сонливость, как при употреблении алкоголя или витамина.

Тем не менее, очень высокий ГАМК может иметь противоположный эффект у многих людей, вызывая беспокойство или панику. Это сопровождается покалыванием, одышкой и изменениями артериального давления или частоты сердечных сокращений..

ГАМК добавки

В настоящее время гамма-аминомасляная кислота доступна на рынке в качестве биологически активной добавки, как натуральной, так и синтетической. Природный ГАМК создается в процессе ферментации с использованием бактерии, называемой Lactobacillus hilgardii.

Многие люди потребляют его, чтобы лучше спать и уменьшить беспокойство. Он также известен у спортсменов, так как он способствует потере жира и развитию мышечной массы..

Это потому, что он производит интенсивное увеличение гормона роста, который является фундаментальным для мышц. Кроме того, это позволяет лучше спать, что нужно тем, кто занимается бодибилдингом.

Тем не менее, использование этого дополнения является предметом споров. Многие считают, что научных доказательств их пользы не хватает.

Кроме того, кажется, что ГАМК крови трудно пересечь гематоэнцефалический барьер, чтобы достичь мозга. Поэтому он не мог воздействовать на нейроны нашей нервной системы..

ссылки

  1. Альфаро Вальверде, Э. (2011). ГАМК-рецепторы (ГАМК-рецепторы). Университет Коста-Рики, Национальная психиатрическая больница: 8-16.
  2. Карлсон, Н.Р. (2006). Физиология поведения 8-е изд. Мадрид: Пирсон.
  3. Cortes-Romero C., Galindo F., Galicia-Isasmendi S. & Flores A. (2011). ГАМК: функциональная двойственность? Переход при нервном развитии. Rev Neurol, 52, 665-675.
  4. Функция Нейротрансмиттера ГАМК и все остальное в ней (С.Ф.). Получено 21 марта 2017 г. из проверенного существования: examdexistence.com.
  5. ГАМК. (Н.Д.). Получено 21 марта 2017 г. из Биопсихологии: biopsychology.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 от повседневного здоровья: dailyhealth.com.
  8. Что такое ГАМК? - Функция, преимущества и побочные эффекты. (Н.Д.). Получено 22 марта 2017 г. с сайта Study: study.com.