GABA (Neurotransmitter): المستقبلات والوظائف والتعديلات

يعد GABA أو ginma aminobutyric acid هو الناقل العصبي المثبط الأكثر أهمية في الجهاز العصبي. إنه رسول المثبطة الأكثر وفرة ، ويتم توزيعه في جميع أنحاء الدماغ والحبل الشوكي.

في الواقع ، ما بين 30 و 40 ٪ من الخلايا العصبية في دماغنا تتبادل الناقل العصبي GABA. وتسمى هذه الخلايا العصبية GABAergic.

هذه المادة ضرورية في الطائرة الحسية والمعرفية والحركية. كما تلعب دورًا مهمًا في الاستجابة للإجهاد.

تتشابك الخلايا العصبية في دماغنا وتتبادل الناقلات العصبية المثبطة والمثبطة لإرسال الرسائل.

قد يسبب الكثير من الإثارة عدم الاستقرار في نشاط الدماغ. كانت الخلايا العصبية تنقل المشابك المثيرة إلى عصبونات أخرى ، والتي بدورها ستثير جيرانها. سينتشر الإثارة إلى الخلايا العصبية التي نشأت فيها عملية التنشيط ، مما يتسبب في إفراز جميع الخلايا العصبية في المخ دون رقابة.

هذا ما يحدث في نوبات الصرع أو النوبات. في الواقع ، يدعي بعض العلماء أن أحد أسباب الصرع هو تغيير الخلايا العصبية التي تفرز GABA أو مستقبلاتها.

من ناحية أخرى ، الكثير من الإثارة يمكن أن يسبب تهيج ، عصبية ، أرق ، اضطرابات حركية ، إلخ.

هذا هو السبب في أن نشاط الخلايا العصبية المثبطة ، مثل تلك التي تفرز حمض غاما أمينوبتيريك ، مهم للغاية. تسمح هذه المادة بموازنة تنشيط الدماغ ، بحيث يتم الحفاظ على المستويات المثالية من الإثارة في كل لحظة.

لهذا ، فإن مستقبلات GABA الموجودة في الخلايا العصبية تتلقى رسائل كيميائية تجعلها تمنع أو تقلل من نبضات العصب.

بهذه الطريقة ، تعمل GABA كمكابح بعد فترات من التوتر الشديد. ينتج الاسترخاء ويساعد على النوم. في الواقع ، بعض الأدوية المستخدمة لعلاج القلق ، مثل البنزوديازيبينات ، تحفز مستقبلات GABA.

ترتبط المستويات المعدلة من حمض غاما أمينوبتيك مع الاضطرابات النفسية والعصبية. ترتبط المستويات المنخفضة من هذه المادة أو انخفاض في وظيفتها بالقلق والاكتئاب وانفصام الشخصية واضطرابات النوم والأرق ...

تاريخ موجز ل GABA

تم تصنيع حمض غاما أمينوبيريك لأول مرة في عام 1883 ، لكن آثاره لم تكن معروفة. كان معروفًا فقط أنه منتج يعمل في عملية التمثيل الغذائي للنباتات والميكروبات.

حوالي عام 1950 ، أدرك الباحثون أنه وجد أيضا في الجهاز العصبي للثدييات.

الحيوي

حمض غاما أمينوبيريك يأتي من حمض الجلوتاميك (الغلوتامات) ، الناقل العصبي الرئيسي مثير. يتم تحويل هذا إلى GABA من خلال إنزيم يسمى حمض الكربوكسيل ديكاربوكسيلاز (GAD) وعامل مساعد يسمى الفوسفات بيريريدوكسال ، الذي هو الشكل النشط لفيتامين B6. لإنشاء GABA ، يتم التخلص من مجموعة الكربوكسيل من الغلوتامات.

لكي يتم مقاطعة تأثير GABA ، يجب استلام هذه المادة من خلال الخلايا الدبقية. الخلايا العصبية أيضا تلخص ذلك بفضل الناقلات الخاصة. والهدف من ذلك هو إزالة GABA من السائل خارج الخلية في الدماغ بحيث لا يتم امتصاصه بواسطة الخلايا العصبية GABAergic.

استقبال

مستقبلان مهمان يستحوذان على GABA هما:

استقبال جابا أ

إنه جهاز استقبال يتحكم في قناة الكلور. هذا معقد ، لأنه يحتوي على أكثر من 5 تقاطعات مختلفة. لديهم مكان يلتقط GABA ، حيث يمكن أيضًا توحيد muscimol الذي يقلد تأثيرات الأخير (ناهض). بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تلتقط بيكوكولين ، وهي مادة تمنع تأثيرات GABA (خصم).

بينما ، في المرتبة الثانية من مستقبلات GABA A ، تتم إضافة أدوية مزيلة القلق تسمى البنزوديازيبينات (مثل الفاليوم والليبريوم). إنها تساعد على تقليل القلق ، استرخاء العضلات ، حمل النوم ، تقليل الصرع ، إلخ. ربما في هذا المكان نفسه ينضم الكحول لممارسة آثاره.

المركز الثالث يسمح باتحاد المهدئات ، والأدوية الأخرى المزيلة للقلق والأقل آمناً. في جرعات منخفضة ، لديهم تأثير الاسترخاء. ومع ذلك ، تسبب الجرعات العالية مشاكل في التحدث والمشي ، وفقدان الوعي ، والغيبوبة ، وحتى الموت.

يتلقى المركز الرابع العديد من المنشطات ، مثل تلك التي تستخدم للتخدير العام. بالإضافة إلى ذلك ، هناك هرمونات ينتجها الجسم ، مثل هرمون البروجسترون ، الذي يرتبط بهذا المكان. ينطلق هذا الهرمون أثناء الحمل وينتج عنه تخدير خفيف.

بينما في الموضع الأخير ، تتحد البكتيريا السامة ، وهي سم موجود في شجيرة من الهند. هذه المادة لها آثار معاكسة لآثار مزيل القلق. أي أنه يمنع نشاط مستقبل GABA A الذي يعمل كخصم. هذا هو السبب في الجرعات العالية يمكن أن تنتج المضبوطات.

ينشط كل من البنزوديازيبينات والباربيتورات مستقبلات GABA A ، وهذا ما يطلق عليهما ناهضات.

هناك مواقع ربط أكثر تعقيدًا من غيرها ، مثل البنزوديازيبينات. كل هذا معروف بفضل الأبحاث ، لكن هناك الكثير مما يجب معرفته. يمكن لدماغنا أن ينتج بشكل طبيعي مواد مرتبطة بهذه المستقبلات من خلال ممارسة آثار نادرة أو معادية. ومع ذلك ، لم يتم تحديد هذه المركبات في الوقت الحالي.

استقبال جابا ب

ينظم هذا المستقبل مستقبل قناة البوتاسيوم ويستقلب. وهذا هو ، مستقبلات مقترنة ببروتين G. عند تنشيطه ، تحدث سلسلة من الأحداث الكيميائية الحيوية التي يمكن أن تسبب فتح قنوات أيونية أخرى.

من المعروف أن باكلوفين ناهض لهذا المستقبل ، مما ينتج عنه استرخاء العضلات. بينما مركب CGP 335348 ، يعمل كخصم.

بالإضافة إلى ذلك ، عندما يتم تنشيط مستقبلات GABA B ، يتم فتح قنوات البوتاسيوم ، مما ينتج عنه إمكانيات مثبطة في الخلايا العصبية.

جابا ج استقبال

من ناحية أخرى ، يتم أيضًا دراسة مستقبلات GABA C ، ولا يتم تعديلها بواسطة البنزوديازيبينات أو الباربيتورات أو الستيرويدات.

يبدو أنه يوجد في الغالب في شبكية العين ، على الرغم من أنه قد يكون في أماكن أخرى في الجهاز العصبي المركزي.

يشارك في الخلايا التي تنظم الرؤية ، ومنبهاتها الرئيسية هي TACA ، GABA ، و muscimol. وفي الوقت نفسه ، البيكوتروكسين يمارس آثارا معادية.

حتى الآن لم يتم العثور على الأمراض المرتبطة الطفرات في هذا المستقبل. ومع ذلك ، يبدو أن خصوم مستقبلات GABA C مرتبطون بمنع شكل الحرمان الناجم عن قصر النظر (Valverde Afaro، 2011).

لذلك يجب عليك مواصلة التحقيق لمعرفة ما هو دورها في اضطرابات العين.

وظائف جابا

ليس من المستغرب أن تمارس GABA العديد من الوظائف بسبب توزيعها على نطاق واسع وكميتها في جميع أنحاء الجهاز العصبي المركزي. الكثير من وظائفها غير معروفة اليوم. يرجع الكثير من النتائج الحالية إلى إجراء الأبحاث باستخدام الأدوية التي تعزز أو تحاكي أو تمنع تأثيرات GABA.

باختصار ، من المعروف أن حمض غاما أمينوبتيك هو مادة مثبطة تسمح بالحفاظ على نشاط الدماغ المتوازن. المشاركة في:

الاسترخاء

تمنع GABA الدوائر العصبية التي يتم تنشيطها عن طريق التوتر والقلق ، مما ينتج حالة من الاسترخاء والهدوء. وهكذا ، فإن الغلوتامات ستقوم بتنشيطنا بينما يستعيد GABA الهدوء عن طريق الحد من إثارة الخلايا العصبية.

الحلم

GABA يزداد تدريجيا عندما نكون نعسان. عندما نكون نائمين ، يصل إلى مستويات عالية للغاية ، لأنه الوقت الذي نشعر فيه بالراحة والهدوء.

توجد في دماغنا مجموعة من الخلايا تسمى النواة قبل الفصحية البطنية ، والمعروفة أيضًا باسم "مفتاح النوم". 80 ٪ من الخلايا في هذا المجال هي GABAergic.

من ناحية أخرى ، تشارك GABA في الحفاظ على إيقاع الساعة الداخلية أو الإيقاعية اليومية. في الواقع ، عندما الحيوانات السبات ، وكمية من GABA يزيد بشكل ملحوظ.

أثناء النوم ، مصحوبة بزيادة في GABA ، هناك أيضًا زيادة في السيتوكينات. إنها بروتينات تحمي الجسم من الالتهابات. هذا هو السبب في أن الراحة الكافية أمر أساسي ، حيث يتم الحفاظ على الكائن السليم ، وإصلاح أضراره.

الألم

من المعروف أن GABA له آثار مسبب للألم (إدراك الألم). على سبيل المثال ، إذا تم إعطاء باكلوفين ، وهي مادة مرتبطة بمستقبلات GABA B ، يحدث تأثير مسكن في البشر. تعمل هذه المادة عن طريق تقليل إطلاق الناقلات العصبية للألم في الخلايا العصبية القرنية الظهرية للحبل الشوكي.

وهكذا ، عندما يتم تغيير مناطق هذه المستقبلات ، تتطور الحيوانات إلى فرط الألم (إدراك شديد للألم). لهذا السبب يُعتقد أن مستقبلات GABA B تشارك في الحفاظ على حد الألم المناسب.

وظائف الغدد الصماء

يبدو أنه بعد تلقي جرعات عالية من GABA ، هناك زيادة كبيرة في هرمون النمو. يسمح هذا الهرمون بتطوير واستعادة العضلات ، ويزيد أيضًا أثناء النوم العميق.

يبدو أن GABA يلعب دورًا مهمًا في تنظيم دورات الهرمونات الأنثوية.

تعديلات غابا

يمكن تغيير مستويات GABA أو نشاطها بشروط مختلفة. على سبيل المثال ، لاستهلاك الكحول والمخدرات أو المخدرات.

من ناحية أخرى ، ترتبط بعض الأمراض النفسية والعصبية بالتغيرات في أداء الخلايا العصبية GABAergic ومستقبلاتها.

أدناه ، يتم شرح كل من هذه الحالات بمزيد من التفاصيل.

قلق

يرتبط انخفاض مستويات GABA أو النشاط غير الكافي لهذا الناقل العصبي بالقلق والتوتر.

لذلك ، هناك عدد كبير من أدوية مزيل القلق تعمل على مستقبلات GABA A. بالإضافة إلى ذلك ، قد تلعب بعض أنشطة الاسترخاء (مثل اليوغا) دورًا في مستويات GABA. على وجه التحديد ، فإنه يزيد بشكل كبير من كمية في الدماغ.

كآبة

يمكن أن تترجم المستويات المفرطة من GABA إلى الاكتئاب ، لأن الكثير من الاسترخاء يمكن أن يتحول إلى اللامبالاة أو اللامبالاة.

الهلوسة

تم اكتشاف ارتباط بين مستويات منخفضة من GABA في المخ والهلوسة الشمية. هذه هي الأعراض الإيجابية لمرض انفصام الشخصية ، وهي حالة مرتبطة أيضًا بالتغيرات في GABA.

بالإضافة إلى ذلك ، لوحظ أن هذه الهلوسة توقفت مع العلاج الذي زاد من GABA في الجهاز العصبي المركزي.

اضطرابات الحركة

يبدو أن بعض الاضطرابات العصبية للحركة ، مثل مرض باركنسون ، أو متلازمة توريت ، أو خلل الحركة المتأخر ، مرتبط بجابا.

يبدو باكلوفين ، وهو نظير اصطناعي لـ GABA ، فعالاً في علاج متلازمة توريت عند الأطفال.

بينما منبهات GABA مثل gabapentin و zolpidem تساعد في علاج مرض الشلل الرعاش. من ناحية أخرى ، فوائد vigabatrin خلل الحركة المتأخر والمشاكل الحركية الأخرى.

كل هذا يعني أن أصل هذه الشروط قد يكون إشارة معيبة لمسارات GABAergic.

صرع

فشل أو إلغاء التنظيم في نقل حمض غاما أمينوبيريكريك ينتج فرط في الإثارة. وهذا هو ، يتم تنشيط الخلايا العصبية كثيرا مما أدى إلى نشاط الصرع.

بؤر الصرع الرئيسية حيث فشل GABA هي القشرة المخية الحديثة وحصن الحصين. ومع ذلك ، فإن الصرع لديه عنصر وراثي قوي. هناك أشخاص يولدون مع استعداد أكثر من غيرهم يعانون من النشاط أو نوبات الصرع.

لقد تم اكتشاف أن الفشل في التعبير عن γ2 ، وهو جزء من مستقبلات GABA A ، يؤدي إلى ظهور الصرع.

استهلاك الكحول

الكحول أو الإيثانول مادة تستخدم على نطاق واسع في مجتمع اليوم. لديه عمل الاكتئاب في الجهاز العصبي المركزي.

على وجه الخصوص ، فإنه يحجب الإثارة التي تنتجها مستقبلات NMDA ويقوي النبضات المثبطة لمستقبلات GABA A.

عند مستويات منخفضة ، ينتج الإيثانول الإطلال والبهجة. على الرغم من ارتفاع مستويات الدم ، فإنه يمكن أن يسبب فشل في التنفس وحتى الموت.

معرفة

لقد وجد أن مستقبلات GABA A تمتلك مكان عمل لمادة تسمى RO4938581. هذا الدواء هو ناهض معكوس ، وهذا هو ، له تأثير معاكس من GABA.

يبدو أن الدواء المذكور يحسن الإدراك. على وجه التحديد ، يسمح لنا بتوحيد الذكريات المكانية والزمانية بشكل أفضل (أين ومتى حدث شيء ما).

بالإضافة إلى ذلك ، عندما يتم تثبيط مستقبلات GABA أو حدوث طفرات في الحصين ، تحدث تحسينات في تعلم الارتباط.

إدمان المخدرات

يبدو أن عقار باكلوفين ، الذي سبق ذكره ، مفيد في علاج إدمان المخدرات مثل الكحول أو الكوكايين أو الهيروين أو النيكوتين. على الرغم من أنه يحتوي على العديد من الآثار الجانبية وتستخدم الآثار المماثلة الأخرى التي تسبب أيضًا تأثيرًا مثبطًا.

عقاقير سوء المعاملة تسبب إطلاق الدوبامين في نواة المتكئ. هذه المنطقة من الدماغ ضرورية بمعنى المكافأة والتعزيز.

عندما يتم إعطاء باكلوفين ، تقل الرغبة في تناول الأدوية. يحدث هذا لأن المادة تقلل من تنشيط الخلايا العصبية الدوبامينية في تلك المنطقة. باختصار ، يشعرون أن الدواء ليس له التأثير المتوقع ولم يعد لديهم الرغبة في استهلاكه.

اضطرابات النوم

يمكن أن تؤدي التعديلات في GABA إلى مشاكل في النوم المختلفة. عندما يكون هناك GABA أقل من المعدل الطبيعي أو لا تعمل الخلايا العصبية بشكل صحيح ، يحدث الأرق عادة.

ومع ذلك ، عندما تكون مستويات هذه المادة مرتفعة للغاية ، قد يحدث شلل في النوم. في هذا الاضطراب ، يمكن للشخص أن يستيقظ عندما يصاب جسمه بالشلل بسبب مرحلة حركة العين السريعة ولا يمكنه الحركة.

من ناحية أخرى ، تم ربط الخدار بفرط نشاط مستقبلات GABAergic.

الزهايمر

في بعض الدراسات ، لوحظت مستويات مرتفعة من GABA في مرضى الزهايمر. يبدو تشكيل لويحات الشيخوخة وزيادة GABA لمنع نشاط الخلايا العصبية تدريجيا في المرضى. قبل كل شيء ، المشاركين في التعلم والذاكرة.

مستويات عالية من GABA

قد ينتج عن GABA الكثير من النعاس المفرط ، كما هو الحال مع استهلاك الكحول أو الفاليوم.

ومع ذلك ، يمكن أن يكون لـ GABA المرتفع تأثير عكسي لدى العديد من الأشخاص ، مما يسبب القلق أو الذعر. يرافقه وخز وضيق في التنفس وتغيرات في ضغط الدم أو معدل ضربات القلب.

ملاحق جابا

يتوفر حمض غاما أمينوبريك حالياً في السوق كملحق غذائي ، طبيعي وصناعي. يتم إنشاء GABA الطبيعي بواسطة عملية تخمير تستخدم بكتيريا تسمى Lactobacillus hilgardii.

يستهلك الكثير من الناس النوم بشكل أفضل وتقليل القلق. كما أنها مشهورة بين الرياضيين ، حيث يبدو أنها تساهم في فقدان الدهون وتطوير كتلة العضلات.

هذا لأنه ينتج زيادة كبيرة في هرمون النمو ، وهو أمر أساسي للعضلة. بالإضافة إلى ذلك ، يسمح للنوم بشكل أفضل ، وهو أمر يحتاجه أولئك الذين يحتاجون إلى كمال الأجسام.

ومع ذلك ، فإن استخدام هذا الملحق يخضع للجدل. يعتقد الكثيرون أن هناك نقصًا في الأدلة العلمية حول فوائده.

بالإضافة إلى ذلك ، يبدو أنه من الصعب على GABA الدم عبور حاجز الدم في الدماغ للوصول إلى المخ. لذلك ، لا يمكن أن تعمل على الخلايا العصبية في الجهاز العصبي لدينا.