GABA receptor: zgradba, funkcija in bolezni

GABA receptorji se nahajajo v živčni sistem in se vežejo na nevrotransmiter γ-aminomaslena kislina. Z vezavo kažejo zaviralne učinke na nevrone. Ciljni uprava gotovo droge lahko vpliva na receptorje in s tem tudi na živčne celice, kar je na primer pomembno za terapija of epilepsija.

Kaj je receptor za GABA?

Receptorji so senzorične celice, na katere se lahko vežejo določeni dražljaji. V zaznavnih strukturah so na primer receptorji prvi primer vsakega zaznavanja. Vendar imajo te strukture pomembno vlogo tudi v mnogih drugih telesnih procesih. Človeški živčni sistemna primer je opremljen z GABA receptorji. Na te receptorje se vežejo tako imenovani nevrotransmiterji. Te snovi so nevrogeno aktivne snovi in ​​tako ustrezajo sporočilnim snovem. Vezava sporočilnih snovi na receptorje GABA ima zaviralni učinek na s tem povezane živčne celice. Ločimo med ionotropnimi in metabotropnimi receptorji GABA. Jonotropna vezavna mesta vključujejo poleg receptorja GABAA tudi receptor GABAC. Metabotropni receptor je receptor GABAB. Natančen način delovanja receptorjev GABA je odvisen od določene podskupine. Ionotropne variante imajo ligandno vezavo in v skladu s tem delujejo na ion in elektrolit ravnovesje. Na primer, dotok ionov znotraj signalne kaskade se pojavi z aktivacijo ionotropnih receptorjev GABA. Metabotropni receptorji delujejo na presnovne procese in po vezavi dražljaja aktivirajo nastajanje sekundarnih snovi, ki jih prenašajo znotraj signalne kaskade.

Anatomija in zgradba

Vsi GABA receptorji pri človeku živčni sistem se nahajajo na enem nevronu. Vsak od receptorjev je tako imenovani transmembranski protein. Transmembranska beljakovin ustrezajo integralnim membranskim beljakovinam z eno ali več transmembranskimi domenami. Transmembranska domena je lipidni dvosloj, ki zajema celotno membrano beljakovin. Receptorji so opremljeni s strukturami, na katere se lahko vežejo določene snovi. Zaradi fiksne strukture svojih vezavnih mest se vsi GABA receptorji odzivajo izključno na določene vplive in se tako lahko vežejo samo na določene snovi, ki se selijo ali nevrotransmiterje. Receptorji se vežejo predvsem na nevrotransmiter γ-aminomaslena kislina. Za razliko od drugih podskupin GABA je receptor GABAB receptor, vezan na beljakovine G, ki je lahko lociran tako pred kot tudi postsinaptično. GABAA receptorji ustrezajo ligandno aktiviranim ionskim kanalom, ki so prepustni za vodik in klorid karbonatni ioni. So heteropentameri in zato je vsaka sestavljena iz petih podenot, od katerih vsaka obsega celična membrana štirikrat. Homologne podenote so šest predstavnikov α1 do α6, trije predstavniki β1 do β3, trije predstavniki γ1 do γ3 in δ, ε, π ali θ s po enim predstavnikom. ρ ima tri predstavnike od ρ1 do ρ3. V možganov, receptorji so večinoma sestavljeni iz dveh α-, pa tudi dveh β- in ene γ-podenote. Receptorji GABAA imajo poleg veznih mest γ-aminobuterne kisline tudi alosterična mesta, ki se odzivajo na benzodiazepini in se nahajajo na γ-podenoti. Vezna mesta za nevrosteroide in barbiturati se nahajajo na β-podenoti.

Funkcija in naloge

GABA receptorji so bodisi z ligandom ali metabotropni. Ligandni receptorji vključujejo receptorje GABAA in GABAC. Metabotropni je le receptor GABAB. Ligandni receptor GABAA je a klorid ionski kanal. Ko se veže na GABA, Cl prihaja. Ta dotok kaže zaviralne učinke na nevrone. V možganov, te pod-različice so široko razširjene in so odgovorne za ravnovesje med vzbujanjem in slabljenjem v nevronih. Depresiv centralnega živca droge kot benzodiazepini, propofolali antiepileptična zdravila se vežejo na te receptorje. Bikukulin ne more zavreti ligandnega GABAA-ρ receptorja. Tako so agenti, kot so antiepileptična zdravila kažejo majhen učinek na teh spletnih mestih. Metabotropni receptor GABAB najdemo presinaptično ali postsinaptično. Ko se GABA veže na presinaptične receptorje, pride do povečanega dotoka K + -. Dotok Ca2 + se zmanjša. Posledica tega je hiperpolarizacija: sproščanje oddajnika je tako zavirano. Po vezavi na postsinaptično varianto se aktivira povečan dotok K +. Na ta način se ustvari zaviralni postsinaptični potencial. Ta vrsta receptorja GABA je dovzetna za snovi, kot je mišični relaksant baklofen. GABAA receptorji se skupaj distribuirajo v možganov in hrbtenjača, kjer so včasih najpomembnejši receptorji za zaviranje centralnega živčnega sistema. V bazalni gangliji in možganov, ti receptorji sodelujejo pri motoričnem nadzoru. V talamus, receptorji pomagajo sprožiti in vzdrževati spanec. V hrbtenjača, GABA receptorji se nahajajo na motoričnih nevronih, kjer so vključeni v refleksno vezje in usklajevanje gibanja.

Bolezni

GABA receptorji so klinično in farmakološko pomembni predvsem v okviru snovi, ki se nanje lahko vežejo. To na primer velja za alkohol. Alkoholne snovi se vežejo na receptorje GABAA in povečajo prepustnost za klorid ioni na živčne celice membrano. Posledica tega je hiperpolarizacija in akcijski potencial frekvenca se zmanjša. Ker je ekscitacijski sistem hkrati zaviran zaradi vezave alkohol na NMDA receptorje ima alkohol a pomirjevalo vpliv na ljudi. To razmerje je lahko pomembno v alkohol zastrupitev in je tudi pomembno razmerje v klinični praksi pri kroničnih odvisnikih od alkohola. Poleg tega lahko na stanje centralnega živčnega sistema vplivajo farmakološke snovi, ki se lahko vežejo na receptorje GABA. To ima pomembno vlogo v klinični praksi pri zdravljenju različnih nevroloških bolezni. Zdravljenje epilepsijana primer gradi na tej povezavi, pa tudi na splošno usmerjenem vplivu živčnega sistema skozi uprava of droge je glavna sestavina terapija. Trankvilizatorji, kot so benzodiazepini imajo pomirjevalo učinek. Enako velja za barbiturati, ki se pogosto uporabljajo za indukcijo anestezija. Antiepileptična zdravila kot je valproat, preprečujejo epileptične napade z zaviranjem receptorjev. Tiagabin zavira ponovni prevzem GABA in poveča njegovo koncentracija v sinaptična špranja, zmanjšanje epileptičnih napadov. Mnoga zdravila imajo tudi stimulativni učinek na receptorje GABAA in tako lahko povzročijo odvisnost. Zasvojenost se posreduje preko receptorjev, ki vsebujejo α1. Njihova stimulacija povzroča funkcionalne spremembe v določenih receptorjih AMPA ustreznega nevrona v nevroplastičnih procesih.

Tipične in pogoste bolezni osrednjega živčevja.

  • Epilepsija
  • Alzheimerjeva bolezen, demenca, Parkinsonova bolezen
  • Depresija