γ-amino-maslačna kiselina, također poznat kao GABA (gama-amino-maslačna kiselina) je biogeni amin glutaminske kiseline. GABA je ujedno i najvažniji inhibitorni neurotransmiter u središnjem živčanom sustavu (CNS).
Što je γ-amino-maslačna kiselina?
Γ-amino-maslačna kiselina je derivat glutaminske kiseline i amina maslačne kiseline. Amini su organski derivati amonijaka u kojima je jedan ili više atoma vodika zamijenjeno alkilnim ili arilnim skupinama.
S kemijskog stajališta, γ-aminobuterna kiselina je neproteinogena aminokiselina. Neproteinogene aminokiseline su aminokiseline koje se ne uključuju u proteine tijekom prevođenja. Oni djeluju u tijelu kao antagonisti aminokiselina u metabolizmu enzima. V-amino-maslačna kiselina razlikuje se od ostalih proteinogenih α-aminokiselina u položaju amino-skupine. GABA je aminokiselina γ skupine jer se njegova amino skupina nalazi na trećem ugljikovom atomu nakon karboksilnog atoma ugljika. GABA se veže na specifične receptore u tijelu. Djeluje u tijelu kao inhibitorni neurotransmiter.
Funkcija, efekt i zadaće
GABA djeluje na razne receptore u tijelu. GABAa receptori su kloridni ionski kanali zatvoreni u ligandu. Kad se GABA veže na receptor, ulazi klorid. To ima inhibicijski učinak na zahvaćene živčane stanice.
GABAa receptori su široko rasprostranjeni u mozgu. Oni igraju važnu ulogu u ravnoteži između prigušenja i uzbuđenja u središnjem živčanom sustavu. Razni lijekovi koji imaju depresivno djelovanje napadaju receptor GABAa. Ti aktivni sastojci uključuju benzodiazepine, antiepileptike, propofol i barbiturate.
GABAa-ρ-receptori imaju sličan učinak kao GABAa-receptori. Međutim, na njih ne mogu utjecati gore spomenute aktivne tvari. GABAb receptori su takozvani G-protein povezani receptori. Kad se γ-aminobuterna kiselina veže na te receptore, više kalija teče u živčane stanice. Istodobno, postoji smanjen odljev kalcija. To rezultira presinaptičkom hiperpolarizacijom i inhibicijom otpuštanja predajnika. Iza sinaptičkog jaza ipak se povećava priliv kalija. Rezultat je inhibicijski postsinaptički potencijal (IPSP).
Mišićni relaksant baklofen djeluje upravo na ovaj receptor. Općenito, GABA ima anksiolitički, analgetski, opuštajući, antikonvulzivni i stabilizator krvnog tlaka. Pored toga, GABA ima učinak promicanja spavanja.
Ali GABA ne djeluje samo kao inhibicijski neurotransmiter. GABA također inhibira lučenje hormona u različitim endokrinim žlijezdama. Γ-amino-maslačna kiselina ima značajan učinak u gušterači. Tamo kiselina inhibira izlučivanje glukagona u alfa stanicama otočića Langerhansa. Ali GABA također ima središnji učinak na hipotalamus, a samim tim i na lučenje hormona koji oslobađa. GABAergičke živčane stanice opskrbljuju i hipofizu, tako da na produkciju prolaktina, ACTH, TSH i LH hipofize također utječe GABA.
GABA također stimulira HGH oslobađajući hipotalamički hormon. Uz to, za γ-aminobuternu kiselinu se kaže da ima imunomodulirajući učinak. Putem GABA receptora na T stanicama, γ-aminobuterna kiselina blokira izlučivanje upalnih citokina i istovremeno inhibira aktivaciju i proliferaciju T stanica.
Obrazovanje, pojava, svojstva i optimalne vrijednosti
iz glutamata nastaje γ-amino-maslačna kiselina. Za to je potreban enzim glutamat dekarboksilaza (GAD). Glutamat je glavni ekscitacijski neurotransmiter. Sa samo jednim korakom učinak se gotovo poništava i stvara se inhibicijski neurotransmiter. Odmah nakon formiranja dio γ-aminobuterne kiseline transportira se u susjedne glijalne stanice. Tamo se GABA može transformirati u sukcinat polualdehid GABA transaminazom. Stoga se može ugraditi u ciklus limunske kiseline i razgraditi.
U gušterači se proizvodi GABA u beta stanicama koje formiraju inzulin na otočićima Langerhans. Enzim GAD65 proizvodi GABA iz glutamata. Izlučivanje se odvija s jedne strane putem SLMV-a. SLMV su sinaptičke mikrovesilike koje nalikuju sinaptičkim vezikulama. Mali dio GABA izlučuje se u gušterači, ali i putem LDCV, takozvanih velikih vezikula guste jezgre. Ove vezikule sadrže tipičan kompleks inzulina i cinka. Dotični vezikuli imaju GABA prijenosnik. Izlučivanje GABA u gušterači događa se svaka četiri sata. Pored toga, postoji vezikularni sekret.
Bolesti i poremećaji
Niska razina γ-aminobuterne kiseline redovito se nalazi kod različitih bolesti. Oni uključuju, primjerice, kroničnu bol, visoki krvni tlak, razdražljivo debelo crijevo, predmenstrualni sindrom (PMS), depresiju, šizofreniju i epilepsiju. Manjak γ-aminobuterne kiseline može dovesti do noćnog znojenja, impulzivnosti, anksioznosti i gubitka pamćenja.
Nestrpljivost, ubrzan rad srca, zveckanje u ušima (zujanje u ušima), žudnja za slatkišima i napetost mišića simptomi su nedostatka GABA. GABA deficit može se liječiti na različite načine. Tako oboljeli mogu uzimati GABA prekursor glutamin. Također se može koristiti u kombinaciji s glicinom male aminokiseline. Oralna primjena GABA uglavnom utječe na periferiju, tj. Na endokrine organe i tkiva. Ne može se postići središnji učinak, jer krvno-moždana barijera sprječava unos γ-aminobuterne kiseline.
Međutim, γ-amino-maslačna kiselina se također može predozirati. Posebno je opasna kombinacija benzodiazepina, alkohola, antipsihotika, hipnotika, anestetika, tricikličkih antidepresiva, opioida i mišića. Mogu povećati učinke i nuspojave γ-aminobuterne kiseline. Predoziranje γ-aminobuterne kiseline može dovesti do vrtoglavice i slabosti mišića. Oni oboljeli pate od somnolencije i sporog otkucaja srca. Osjećate se slabo, imate respiratornu depresiju, napadaje i gubitak pamćenja.
Ako se γ-aminobuterna kiselina kombinira s drugim tvarima koje imaju središnji živčani učinak, to može dovesti do zastoja srca po život. Čini se da GABA također igra ulogu u patofiziologiji šećerne bolesti. Pretpostavlja se da je povećana tvorba glukagona kod dijabetičara uzrokovana nedostatkom GABA. Uz to, čini se da aktivnost T-limfocita smanjuje GABA.