GABA рецептор

GABA рецептори седят в нервната система и се свързват с невротрансмитер γ-аминомаслена киселина. Свързвайки, те показват инхибиращ ефект върху нервните клетки. Насоченото приложение на определени лекарства може да повлияе на рецепторите и по този начин и на нервните клетки, което е от значение например за лечението на епилепсия.

Какво е GABA рецептор?

Рецепторите са сензорни клетки, към които могат да се свържат определени стимули. Например в структурите на възприятие рецепторите са първата инстанция на всяко възприятие. Тези структури обаче играят важна роля и в много други телесни процеси.

Например човешката нервна система е оборудвана с GABA рецептори. Така наречените невротрансмитери се свързват с тези рецептори. Тези вещества са неврогенни вещества и съответно съответстват на пратеници. Свързването на пратените вещества с GABA рецептор има инхибиращ ефект върху свързаната нервна клетка. Прави се разлика между йонотропни и метаботропни GABA рецептори. В допълнение към GABAA, GABAC рецепторът е едно от местата за йонотропно свързване.

Метаботропният рецептор е GABAB рецепторът. Точният начин на действие на GABA рецепторите зависи от съответната подгрупа. Йонотропните варианти са контролирани с лиганд и следователно влияят на йонния и електролитния баланс. Притокът на йони в рамките на сигнална каскада става например чрез активиране на йонотропни GABA рецептори. Метаботропните рецептори действат върху метаболитните процеси и активират образуването на вторични пратеници в рамките на сигналната каскада след свързването на стимула.

Анатомия и структура

Всички GABA рецептори в човешката нервна система са разположени по една нервна клетка всеки. Всеки от рецепторите е така нареченият трансмембранен протеин. Трансембранните протеини съответстват на интегрални мембранни протеини с един или повече трансмембранни домени.

Липидният двуслоен слой за обхващащите се интегрални мембранни протеини се нарича трансмембранен домен. Рецепторите са оборудвани със структури, към които могат да се свързват определени вещества. Поради фиксираната структура на техните свързващи места, всички GABA рецептори реагират изключително на специфични влияния и следователно са в състояние да се свързват само с определени вещества или невротрансмитери. Рецепторите специфично свързват невротрансмитер γ-аминомаслената киселина. За разлика от другите подгрупи на GABA, GABAB рецепторът е рецептор, свързан с G протеин, който може да бъде преди и постсинаптичен.

GABAA рецепторите съответстват на активирани с лиганд йонни канали, които са пропускливи за водородни и хлоридни карбонатни йони. Те са хетеропентамери и по този начин всяка се състои от пет субединици, които обхващат клетъчната мембрана четири пъти. Хомоложни субединици са шестте представители α1 до α6, тримата представители β1 до β3, тримата представители γ1 до γ3 и δ, ε, π или θ всеки с един представител. ρ има трима представители от ρ1 до ρ3. В мозъка рецепторите обикновено се състоят от две α, две β и една γ субединица. В допълнение към мястото на свързване на γ-аминомаслената киселина, GABAA рецепторите имат алостерични места на свързване, които реагират на бензодиазепини и са разположени в ъ субединицата. Местата на свързване на невростероиди и барбитурати са разположени на β субединицата.

Функция и задачи

GABA рецепторите са или с лиганда или метаботропни. Лиганд-затворените рецептори включват GABAA и GABAC рецептори. Единствено GABAB рецепторът е метаботроп. GABAA рецепторът, затворен с лиганда, е хлориден йонен канал. Когато се свързва с GABA, Cl - влива. Този приток има инхибиращ ефект върху нервната клетка. Тези под-варианти са широко разпространени в мозъка и са отговорни за баланса между възбуждането и затихването в нервните клетки.

Централните нервни депресанти като бензодиазепини, пропофол или антиепилептични лекарства се свързват с тези рецептори. GABAA-р рецепторът, затворен с лиганда, не може да бъде инхибиран от бикукулин. Това означава, че активни съставки като антиепилептични лекарства имат малък ефект върху тези области. Метаботропният GABAB рецептор се намира или пресинаптичен, или постсинаптичен. Когато GABA се свързва с пресинаптични рецептори, навлиза повече К +. Притокът на Са2 + намалява. Това води до хиперполяризация: освобождаването на предавателя се инхибира.

При свързване към постсинаптичния вариант се активира повишен K + приток. По този начин се създава инхибиторният постсинаптичен потенциал. Този тип GABA рецептор е податлив на вещества като мускулния релаксант баклофен. GABAA рецепторите обикновено се разпределят в мозъка и гръбначния мозък, където понякога са най-важните рецептори за инхибиране на централната нервна система. В базалните ганглии и малкия мозък тези рецептори участват в контрола на двигателя.

При таламуса рецепторите помагат за предизвикване и поддържане на съня. В гръбначния мозък GABA рецепторите са разположени на моторните неврони, където участват в рефлекторното превключване и координацията на движенията.

заболявания

GABA рецепторите са клинично и фармакологично значими, особено във връзка с веществата, които могат да се свържат с тях. Това се отнася например за алкохола.

Алкохолните напитки се свързват с GABAA рецепторите и увеличават пропускливостта за хлоридни йони върху мембраната на нервните клетки. Това води до хиперполяризация и честотата на потенциалните действия намалява. Тъй като възбудителната система се инхибира едновременно поради свързването на алкохола с NMDA рецепторите, алкохолът има седативен ефект върху хората. Тази връзка може да бъде от значение в случай на отравяне с алкохол и също така е важна връзка в клиничната практика с хроничните наркомани.

Освен това, състоянието на централната нервна система може да бъде повлияно от фармакологични вещества, които са способни да се свързват с GABA рецепторите. Това играе важна роля в клиничната практика при лечението на различни неврологични заболявания. Лечението на епилепсията например се основава на тази връзка, но като цяло целенасоченото влияние на нервната система чрез прием на лекарства е основен компонент на терапията. Транквилизаторите като бензодиазепините имат седативен ефект. Същото важи и за барбитуратите, които често се използват за предизвикване на анестезия.

Антиепилептичните лекарства като валпроат предотвратяват епилептичните припадъци, като блокират рецепторите. Тиагабинът инхибира усвояването на GABA и повишава концентрацията му в синаптичната цепнатина, така че епилептичните пристъпи да бъдат намалени. Много лекарства също имат стимулиращ ефект върху GABAA рецепторите и по този начин могат да предизвикат зависимости. Пристрастяването се медиира чрез рецептори, съдържащи α1. Тяхната стимулация причинява функционални промени в определени AMPA рецептори на съответния неврон в невропластичните процеси.

Типични и често срещани заболявания на централната нервна система

• епилепсия
• Алцхаймер, деменция, Паркинсон
• депресии