Γ-aminobutyric acid

y-aminobutyric acid, också känd som GABA (gamma-aminobutyric acid) är en biogen amin av glutaminsyra. Samtidigt är GABA den viktigaste hämmande neurotransmitteren i centrala nervsystemet (CNS).

Vad är y-aminobutyric acid?

Γ-aminobutyrinsyra är ett derivat av glutaminsyra och en amin av smörsyra. Aminer är organiska derivat av ammoniak i vilken en eller flera väteatomer har ersatts av alkylgrupper eller med arylgrupper.

Ur kemisk synvinkel är y-aminobutyric acid en icke-proteinogen aminosyra. Icke-proteinogena aminosyror är aminosyror som inte införlivas i proteiner under översättning. De fungerar i kroppen som aminosyraantagonister i enzymmetabolismen. Y-aminobutyrinsyran skiljer sig från de andra proteinogena a-aminosyrorna i aminogruppens position. GABA är en aminosyra i y-gruppen eftersom dess aminogrupp finns på den tredje kolatomen efter karboxylkolatomen. GABA binder till specifika receptorer i kroppen. Det fungerar i kroppen som en hämmande neurotransmitter.

Funktion, effekt och uppgifter

GABA fungerar på olika receptorer i kroppen. GABAa-receptorer är ligand-gated kloridjonkanaler. När GABA binder till receptorn flyter klorid in. Detta har en hämmande effekt på den drabbade nervcellen.

GABAa-receptorer är utbredda i hjärnan. De spelar en viktig roll i balansen mellan dämpning och upphetsning i centrala nervsystemet. Olika läkemedel som har en depressiv effekt angriper GABAa-receptorn. Dessa aktiva ingredienser inkluderar bensodiazepiner, anti-epileptika, propofol och barbiturater.

GABAa-ρ-receptorer har en liknande effekt som GABAa-receptorer. De kan emellertid inte påverkas av de aktiva substanserna som nämns ovan. GABAb-receptorer är så kallade G-proteinkopplade receptorer. När y-aminobutyric acid binds till dessa receptorer, flödar mer kalium in i nervcellerna. Samtidigt finns det ett minskat kalciumflöde. Detta skapar en presynaptisk hyperpolarisering och en hämning av sändarens frisättning. Men bakom det synaptiska gapet finns det en ökad tillströmning av kalium. Resultatet är en hämmande postsynaptisk potential (IPSP).

Muskelavslappnande baclofen fungerar exakt på denna receptor. Generellt sett har GABA en ångestdämpande, smärtstillande, avslappnande, kramplösande och blodtrycksstabiliserande effekt. Dessutom har GABA en sömnfrämjande effekt.

Men GABA fungerar inte bara som en hämmande neurotransmitter. GABA hämmar också hormonsekretion i olika endokrina körtlar. Γ-aminobutyric acid har en betydande effekt i bukspottkörteln. Där inhiberar syran utsöndringen av glukagon i alfacellerna på Langerhans öar. Men GABA verkar också centralt på hypotalamus och därmed på utsöndring av frisättning av hormoner. GABAergiska nervceller tillför också hypofysen, så att hypofysproduktionen av prolaktin, ACTH, TSH och LH också påverkas av GABA.

GABA stimulerar också det HGH-frisläppande hypotalamiska hormonet. Dessutom sägs y-aminobutyric acid ha en immunmodulerande effekt. Via GABA-receptorer lokaliserade på T-cellerna blockerar y-aminobutyrinsyran utsöndring av inflammatoriska cytokiner och hämmar samtidigt aktiveringen och spridningen av T-celler.

Utbildning, förekomst, egenskaper och optimala värden

y-aminobutyrsyra bildas av glutamat. Enzymet glutamatdekarboxylas (GAD) krävs för detta. Glutamat är den viktigaste excitatoriska neurotransmitteren. Ett enda steg vänder nästan effekten och skapar en hämmande neurotransmitter. Omedelbart efter bildningen transporteras en del av y-aminobutyrinsyran in i de närliggande gliacellerna. Där kan GABA omvandlas till succinat semialdehyd av GABA-transaminas. Det kan således byggas in i citronsyrecykeln och brytas ned.

I bukspottkörteln produceras GABA i de insulinbildande betacellerna på Langerhans öar. Enzymet GAD65 producerar GABA från glutamat. Utsöndringen sker å ena sidan via SLMV. SLMV är synaptiska liknande mikrovesiklar som liknar synaptiska vesiklar. En liten del av GABA utsöndras i bukspottkörteln men också via LDCV, de så kallade stora täta kärnvesiklarna. Dessa vesiklar innehåller ett typiskt komplex av insulin och zink. De respektive vesiklarna har en GABA-transportör. GABA-sekretion i bukspottkörteln sker var fjärde timme. Dessutom finns det en vesikulär sekretion.

Sjukdomar och störningar

Låga nivåer av y-aminosmörsyra finns regelbundet vid olika sjukdomar. Dessa inkluderar till exempel kronisk smärta, högt blodtryck, irritabel kolon, premenstruellt syndrom (PMS), depression, schizofreni och epilepsi. Brist på y-aminobutyric acid kan leda till nattsvettning, impulsivitet, ångest och minnesförlust.

Otålmodighet, snabb hjärtslag, ringar i öronen (tinnitus), sug efter godis och muskelspänning är symtom på en GABA-brist. Ett GABA-underskott kan behandlas på olika sätt. Så de drabbade kan ta GABA-förstadiet glutamin. Det kan också användas i kombination med den lilla aminosyran glycin. Oral administrering av GABA påverkar huvudsakligen periferin, dvs de endokrina organen och vävnaderna. En central effekt kan inte uppnås eftersom blod-hjärnbarriären förhindrar upptag av y-aminobutyric acid.

Men y-aminobutyric acid kan också överdoseras. En kombination med bensodiazepiner, alkohol, antipsykotika, hypnotika, anestesimedel, tricykliska antidepressiva medel, opioider och muskelavslappnande medel är särskilt farlig. De kan öka effekterna och biverkningarna av y-aminobutyric acid. En överdos av y-aminobutyric acid kan leda till yrsel och muskelsvaghet. De drabbade lider av sömnighet och långsam hjärtslag. Du känner dig svag, har andningsdepression, har anfall och har minnesförlust.

Om γ-aminobutyric acid kombineras med andra ämnen med en central nervös effekt kan det leda till livshotande hjärtstopp. GABA verkar också spela en roll i patofysiologin för diabetes mellitus. Det antas att den ökade glukagonbildningen hos diabetiker orsakas av en GABA-brist. Dessutom verkar aktiviteten hos T-lymfocyterna reduceras av GABA.