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 su jedan ili više atoma vodika zamijenjeni 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 kao antagonisti aminokiselina u metabolizmu tjelesnih enzima. V-amino-maslačna kiselina razlikuje se od ostalih proteinogenih α-aminokiselina u položaju amino-skupine. GABA je aminokiselina γ skupine jer je njegova amino skupina na trećem atomu ugljika nakon karboksilnog ugljikovog atoma. GABA se veže na specifične receptore u tijelu. U tijelu djeluje 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 stvara presinaptičku hiperpolarizaciju i inhibiciju otpuštanja predajnika. Suprotno tome, iza sinaptičkog jaza nalazi se povećani priliv kalija. Rezultat je inhibicijski postsinaptički potencijal (IPSP).
Mišićni relaksant baklofen djeluje upravo na ovaj receptor. Općenito govoreći, 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. GABA također ima središnji učinak na hipotalamus, a time i na lučenje hormona koji otpušta. GABAergične 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. Pored toga, kaže se da γ-aminobuterna kiselina ima imunomodulirajući učinak. Putem GABA receptora smještenih 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. Jedan korak gotovo ukida učinak i stvara inhibitorni neurotransmiter. Odmah nakon formiranja dio γ-aminobuterne kiseline transportira se u susjedne glijalne stanice. Tamo se GABA može pretvoriti u sukcinatni 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. S jedne strane, ona se izlučuje 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, tjeskobe 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. Središnji učinak se ne može postići jer krvno-moždana barijera sprječava apsorpciju 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 s središnjim živčanim učinkom, 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.