GABA рецептор

GABA рецептори сидять в нервовій системі і зв’язуються з нейромедіатором γ-аміномасляною кислотою. Зв'язуючи, вони виявляють гальмівну дію на нервові клітини. Цілеспрямоване введення певних препаратів може впливати на рецептори, а отже, і на нервові клітини, що стосується, наприклад, лікування епілепсії.

Що таке рецептор GABA?

Рецептори - це сенсорні клітини, до яких можуть зв'язуватися певні подразники. Наприклад, у структурах сприйняття рецептори є першою інстанцією кожного сприйняття. Однак ці структури також відіграють важливу роль у багатьох інших процесах організму.

Наприклад, нервова система людини обладнана рецепторами GABA. До цих рецепторів зв’язуються так звані нейротрансмітери. Ці речовини є нейрогенними речовинами і, таким чином, відповідають речовинам-посланникам. Зв'язування месенджерних речовин з рецептором GABA надає гальмівну дію на пов'язану нервову клітину. Розрізняють іонотропні та метаботропні рецептори GABA. Крім GABAA, рецептор GABAC є одним з іонотропних місць зв’язування.

Метаботропний рецептор - це рецептор GABAB. Точний спосіб дії рецепторів GABA залежить від відповідної підгрупи. Іонотропні варіанти підконтрольні ліганду і тому впливають на іонний та електролітний баланс. Приплив іонів всередині сигнального каскаду відбувається, наприклад, за рахунок активації іонотропних GABA-рецепторів. Метаботропні рецептори діють на обмінні процеси та активізують утворення вторинних месенджерних речовин у сигнальному каскаді після зв'язування стимулу.

Анатомія та структура

Всі рецептори GABA в нервовій системі людини розташовані по одній нервовій клітці кожен. Кожен з рецепторів - це так званий трансмембранний білок. Трансмембранні білки відповідають інтегральним білкам мембрани з одним або декількома трансмембранними доменами.

Ліпідний двошаровий шар, що охоплює цілісні білки мембрани, називається трансмембранним доменом. Рецептори оснащені конструкціями, до яких можуть зв'язуватися певні речовини. Завдяки фіксованій структурі їх зв'язуючих сайтів, всі GABA-рецептори реагують виключно на конкретні впливи і тому здатні зв'язуватися лише з певними речовинами-месенджерами або нейромедіаторами. Рецептори, зокрема, зв'язують нейромедіатор γ-аміномасляну кислоту. На відміну від інших підгруп GABA, рецептор GABAB є рецептором, пов'язаним з білком G, який може бути до- і постсинаптичним.

Рецептори GABAA відповідають іонно-активованим лігандом каналам, які проникні для іонів карбонату водню та хлориду. Вони є гетеропентамерами, і кожна з них складається з п’яти субодиниць, кожна з яких охоплює клітинну мембрану в чотири рази. Гомологічними субодиницями є шість представників α1 до α6, три представники β1 до β3, три представники γ1 до γ3 та δ, ε, π або θ, кожен з одним представником. ρ має трьох представників від ρ1 до ρ3. У мозку рецептори зазвичай складаються з двох α, двох β та однієї γ субодиниць. Крім місця зв'язування γ-аміномасляної кислоти, рецептори GABAA мають аллостеричні сайти зв’язування, які реагують на бензодіазепіни і розташовані на γ-субодиниці. Місця зв'язування нейростероїдів та барбітуратів розташовані на β-субодиниці.

Функція та завдання

Рецептори GABA є або лігандами, або метаботропними. Рецептори з закритими лігандами включають рецептори GABAA та GABAC. Тільки рецептор GABAB є метаботропом. Рецептор GABAA з лігандами - це іонний хлоридний канал. Коли він зв’язується з GABA, Cl - впадає. Цей приплив надає гальмівну дію на нервову клітину. Ці під-варіанти широко поширені в мозку і відповідають за баланс між збудженням і демпфіруванням в нервових клітинах.

Центральні нервові депресанти, такі як бензодіазепіни, пропофол або протиепілептичні препарати, зв'язуються з цими рецепторами. Рецептор GABAA-ρ з лігандами не може інгібуватися бікукуліном. Це означає, що активні компоненти, такі як протиепілептичні препарати, мало впливають на ці ділянки. Метаботропний рецептор GABAB виявляється або пресинаптичним, або постсинаптичним. Коли GABA зв’язується з пресинаптичними рецепторами, в нього впадає більше К +. Приплив Са2 + зменшується. Це призводить до гіперполяризації: вивільнення передавача гальмується.

При зв'язуванні з постсинаптичним варіантом активується посилений приплив К +. Таким чином створюється гальмівний постсинаптичний потенціал. Цей тип рецепторів GABA сприйнятливий до таких речовин, як міорелаксантний баклофен. Рецептори GABAA зазвичай розподіляються в головному та спинному мозку, де вони іноді є найважливішими рецепторами для гальмування центральної нервової системи. У базальних гангліях і мозочку ці рецептори беруть участь у руховому контролі.

У таламусі рецептори допомагають спонукати і підтримувати сон. У спинному мозку рецептори GABA розташовані на рухових нейронах, де вони беруть участь у рефлекторному перемиканні та координації рухів.

Хвороби

Рецептори GABA мають клінічне та фармакологічне значення, особливо у зв'язку з речовинами, які можуть з ними зв’язуватися. Це стосується, наприклад, алкоголю.

Алкогольні напої зв’язуються з рецепторами GABAA і підвищують проникність іонів хлориду на мембрані нервових клітин. Це призводить до гіперполяризації, а частота потенціалу дії зменшується. Оскільки збуджувальна система пригнічується одночасно завдяки зв’язуванню алкоголю з рецепторами NMDA, алкоголь має седативну дію на людину. Цей взаємозв'язок може бути актуальним у разі отруєння алкоголем, а також є важливим зв’язком у клінічній практиці з хронічними наркоманами.

Крім того, на стан центральної нервової системи можуть впливати фармакологічні речовини, здатні зв'язуватися з рецепторами GABA. Це відіграє важливу роль у клінічній практиці при лікуванні різних неврологічних захворювань. Наприклад, лікування епілепсії базується на цьому зв'язку, але в цілому цілеспрямований вплив нервової системи через прийом ліків є основним компонентом терапії. Транквілізатори, такі як бензодіазепіни, мають седативну дію. Те саме стосується барбітуратів, які часто використовуються для індукції наркозу.

Антиепілептичні препарати, такі як вальпроат, запобігають епілептичним припадкам, блокуючи рецептори. Тіагабін пригнічує поглинання ГАМК і збільшує його концентрацію в синаптичній щілині, щоб зменшити епілептичні припадки. Багато препаратів також мають стимулюючу дію на рецептори GABAA і, таким чином, можуть викликати звикання. Наркоманія опосередковується через рецептори, що містять α1. Їх стимуляція викликає функціональні зміни певних рецепторів AMPA відповідного нейрона в нейропластичних процесах.

Типові та поширені захворювання центральної нервової системи

• епілепсія
• Альцгеймера, деменція, Паркинсон
• поглиблення