GABA receptoriai sėdėti nervų sistemoje ir prisijungti prie neuromediatoriaus γ-aminosviesto rūgšties. Susirišę, jie slopina nervų ląsteles. Tikslingas tam tikrų vaistų skyrimas gali paveikti receptorius, taigi ir nervų ląsteles, kurios yra svarbios, pavyzdžiui, epilepsijai gydyti.
Kas yra GABA receptoriai?
Receptoriai yra jutiminės ląstelės, prie kurių gali jungtis tam tikri dirgikliai. Pvz., Suvokimo struktūrose receptoriai yra pirmoji kiekvieno suvokimo instancija. Tačiau šios struktūros taip pat vaidina svarbų vaidmenį daugelyje kitų kūno procesų.
Pavyzdžiui, žmogaus nervų sistema yra aprūpinta GABA receptoriais. Prie šių receptorių jungiasi vadinamieji neuromediatoriai. Šios medžiagos yra neurogeninės medžiagos, taigi atitinka virškinimo medžiagas. Medžiagos pasiuntinių jungimasis su GABA receptoriais turi slopinamą poveikį susijusiai nervų ląstelei. Skiriami jonotropiniai ir metabolotropiniai GABA receptoriai. Be GABAA, GABAC receptorius yra viena iš jonotropinių jungčių vietų.
Metabotropinis receptorius yra GABAB receptorius. Tikslus GABA receptorių veikimo būdas priklauso nuo atitinkamo pogrupio. Jonotropiniai variantai yra kontroliuojami ligandų, todėl turi įtakos jonų ir elektrolitų pusiausvyrai. Jonų antplūdis signalo kaskadoje įvyksta, pavyzdžiui, suaktyvinus jonotropinius GABA receptorius. Metabotropiniai receptoriai veikia metabolinius procesus ir aktyvuoja antrinių pasiuntinių medžiagų susidarymą signalo kaskadoje po dirgiklio prisijungimo.
Anatomija ir struktūra
Visi žmogaus nervų sistemos GABA receptoriai yra kiekvienoje nervų ląstelėje. Kiekvienas iš receptorių yra vadinamasis transmembraninis baltymas. Transmembraniniai baltymai atitinka vientisus membraninius baltymus, turinčius vieną ar daugiau transmembraninių domenų.
Lipidinis dviejų sluoksnių sluoksnis, apimantis vientisus membranos baltymus, vadinamas transmembraniniu domenu. Receptoriai yra aprūpinti konstrukcijomis, prie kurių gali jungtis tam tikros medžiagos. Dėl fiksuotos jų jungimosi vietų struktūros, visi GABA receptoriai reaguoja išskirtinai į specifinį poveikį ir todėl gali jungtis tik prie tam tikrų pasiuntinių medžiagų ar neurotransmiterių. Receptoriai konkrečiai jungia neuromediatorių γ-aminosviesto rūgštį. Priešingai nei kiti GABA pogrupiai, GABAB receptoriai yra su G baltymu sujungti receptoriai, kurie gali būti ir prieš, ir po sinapsinių.
GABAA receptoriai atitinka ligandų suaktyvintus jonų kanalus, kurie yra pralaidūs vandenilio ir chlorido karbonato jonams. Jie yra heteropentameriai ir todėl kiekvienas susideda iš penkių subvienetų, kurie kiekvienas keturis kartus aplenkia ląstelės membraną. Homologiniai subvienetai yra šeši atstovai nuo α1 iki α6, trys atstovai nuo β1 iki β3, trys atstovai nuo γ1 iki γ3 ir δ, ε, π ar θ, kiekvienas po vieną. ρ turi tris atstovus nuo ρ1 iki ρ3. Smegenyse receptorius paprastai sudaro du α, du β ir vienas γ subvienetai. Be γ-aminosviesto rūgšties surišimo vietos, GABAA receptoriai turi alosterinių rišamųjų vietų, kurios reaguoja į benzodiazepinus ir yra ant γ subvienetų. Neurosteroidų ir barbitūratų surišimo vietos yra β subvienete.
Funkcija ir užduotys
GABA receptoriai yra ligandiniai arba metabolitropiniai. Ligandų receptoriai apima GABAA ir GABAC receptorius. Tik GABAB receptorius yra metabolitas. Ligandu sujungtas GABAA receptorius yra chlorido jonų kanalas. Kai jis jungiasi su GABA, Cl- teka. Šis antplūdis rodo slopinamąjį poveikį nervinei ląstelei. Šie subvariantai yra plačiai paplitę smegenyse ir yra atsakingi už nervų ląstelių sužadinimo ir slopinimo pusiausvyrą.
Prie šių receptorių jungiasi centriniai nerviniai depresantai, tokie kaip benzodiazepinai, propofolis ar vaistai nuo epilepsijos. Bikukulinas negali slopinti ligando turinčio GABAA-ρ receptoriaus. Taigi veikliosios medžiagos, tokios kaip vaistai nuo epilepsijos, šioms sritims beveik neturi jokios įtakos. Metabotropinis GABAB receptorius yra presinapsinis arba postsinapsinis. Kai GABA jungiasi su presinapsiniais receptoriais, į jį patenka daugiau K + -. Ca2 + antplūdis mažėja. Tai sukelia hiperpolarizaciją: siųstuvo išsiskyrimas yra slopinamas.
Kai prisijungiama prie postsinapsinio varianto, aktyvuojamas padidėjęs K + antplūdis. Tokiu būdu sukuriamas slopinamasis postsinapsinis potencialas. Šio tipo GABA receptoriai yra jautrūs tokioms medžiagoms kaip raumenis atpalaiduojantis baklofenas. GABAA receptoriai paprastai pasiskirsto smegenyse ir nugaros smegenyse, kur jie kartais yra patys svarbiausi receptoriai, slopinantys centrinę nervų sistemą. Bazinėse ganglijose ir smegenėlėse šie receptoriai dalyvauja variklio valdyme.
Talame receptoriai padeda sukelti ir palaikyti miegą. Nugaros smegenyse GABA receptoriai yra ant motorinių neuronų, kur jie dalyvauja refleksų grandinėse ir judesių koordinavime.
Ligos
GABA receptoriai yra kliniškai ir farmakologiškai svarbūs, ypač kai tai susiję su medžiagomis, kurios gali prie jų jungtis. Tai, pavyzdžiui, taikoma alkoholiui.
Alkoholikai jungiasi prie GABAA receptorių ir padidina chlorido jonų pralaidumą ant nervų ląstelių membranos. Tai sukelia hiperpolarizaciją ir sumažėja veiksmų potencialas. Dėl sužadinimo sistemos tuo pat metu slopinama dėl alkoholio prisijungimo prie NMDA receptorių, todėl alkoholis turi raminamąjį poveikį žmonėms. Šie santykiai gali būti svarbūs apsinuodijus alkoholiu ir klinikinėje praktikoje svarbūs santykiai su lėtine priklausomybe nuo alkoholio.
Be to, centrinės nervų sistemos būklę gali paveikti farmakologinės medžiagos, galinčios prisijungti prie GABA receptorių. Tai vaidina svarbų vaidmenį klinikinėje praktikoje gydant įvairias neurologines ligas. Pavyzdžiui, epilepsijos gydymas grindžiamas šiuo ryšiu, tačiau paprastai tikslinė nervų sistemos įtaka skiriant vaistus yra pagrindinė terapijos dalis. Trankvilizatoriai, tokie kaip benzodiazepinai, turi raminamąjį poveikį. Tas pats pasakytina apie barbitūratus, kurie dažnai naudojami anestezijai sukelti.
Antiepilepsiniai vaistai, tokie kaip valproatas, užkerta kelią epilepsijos priepuoliams, blokuodami receptorius. Tiagabinas slopina GABA įsisavinimą ir padidina jo koncentraciją sinapsiniame plyšyje, kad sumažėtų epilepsijos priepuoliai. Daugelis vaistų taip pat turi stimuliuojantį poveikį GABAA receptoriams ir gali sukelti priklausomybes. Priklausomybė yra perduodama per α1 turinčius receptorius. Jų stimuliacija sukelia tam tikrų atitinkamo neurono AMPA receptorių funkcinius pokyčius neuroplastinių procesų metu.
Tipiškos ir dažnos centrinės nervų sistemos ligos
- epilepsija
- Alzhaimerio liga, demencija, Parkinsono liga
- depresijos