Receptor GABA: štruktúra, funkcia a choroby

GABA receptory sú umiestnené v nervový systém a viazať sa na neurotransmiter kyselina y-aminomaslová. Väzbou vykazujú inhibičné účinky na neuróny. Cielené správa istého drogy môže ovplyvňovať receptory a tým aj nervové bunky, čo je relevantné napríklad pre terapie of epilepsie.

Čo je to receptor GABA?

Receptory sú zmyslové bunky, na ktoré sa môžu viazať určité podnety. Napríklad v percepčných štruktúrach sú receptory prvým príkladom každého vnímania. Tieto štruktúry však tiež hrajú dôležitú úlohu v mnohých ďalších telesných procesoch. Človek nervový systémje napríklad vybavený GABA receptormi. Na tieto receptory sa viažu takzvané neurotransmitery. Tieto látky sú neurogénne aktívne látky a zodpovedajú tak látkam prenášajúcim látky. Väzba nosných látok na receptor GABA má inhibičný účinok na súvisiace nervová bunka. Rozlišuje sa medzi ionotropnými a metabotropnými receptormi GABA. Ionotropné väzbové miesta zahŕňajú okrem receptora GABAA aj primárne receptor GABAC. Metabotropný receptor je receptor GABAB. Presný spôsob účinku receptorov GABA závisí od konkrétnej podskupiny. Ionotropné varianty sú ligandované a podľa toho pôsobia na ióne a elektrolyte vyvážiť. Napríklad k prítoku iónov v signálnej kaskáde dochádza aktiváciou ionotropných receptorov GABA. Metabotropné receptory pôsobia na metabolické procesy a po naviazaní stimulu aktivujú tvorbu sekundárnych posolských látok v signálnej kaskáde.

Anatómia a štruktúra

Všetky receptory GABA v ľudskom tele nervový systém sú umiestnené na jednom neuróne. Každý z receptorov je takzvaný transmembránový proteín. Transmembránový proteíny zodpovedajú integrálnym membránovým proteínom s jednou alebo viacerými transmembránovými doménami. Transmembránová doména je lipidová dvojvrstva, ktorá preklenuje integrálnu membránu proteíny. Receptory sú vybavené štruktúrami, na ktoré sa môžu viazať určité látky. Vďaka pevnej štruktúre svojich väzbových miest všetky receptory GABA reagujú výlučne na špecifické vplyvy a sú tak schopné viazať sa iba na špecifické látky alebo látky neurotransmiterov. Receptory sa špecificky viažu predovšetkým na neurotransmiter kyselina y-aminomaslová. Receptor GABAB, na rozdiel od iných podskupín GABA, je receptor spojený s G proteínom, ktorý môže byť lokalizovaný pre- aj postsynapticky. Receptory GABAA zodpovedajú ligandom aktivovaným iónovým kanálom, ktoré sú priepustné vodík a chlorid uhličitanové ióny. Sú to heteropentaméry, a preto každá pozostáva z piatich podjednotiek, z ktorých každá pokrýva bunková membrána štyri krát. Homológne podjednotky sú šesť zástupcov α1 až α6, traja zástupcovia β1 až β3, traja zástupcovia γ1 až γ3 a δ, ε, π alebo θ, z ktorých každý má jedného zástupcu. ρ má troch zástupcov od ρ1 do ρ3. V mozog, receptory sa väčšinou skladajú z dvoch α-, ako aj dvoch β- a jednej γ-podjednotky. Receptory GABAA majú okrem väzobného miesta pre kyselinu y-aminomaslovú aj alosterické väzbové miesta, ktoré reagujú na benzodiazepíny a sú umiestnené na y-podjednotke. Väzbové miesta pre neurosteroidy a barbituráty sú umiestnené na β-podjednotke.

Funkcia a úlohy

Receptory GABA sú buď ligandovo viazané alebo metabotropné. Medzi receptory riadené ligandom patria receptory GABAA a GABAC. Metabotropný je iba receptor GABAB. Receptor GABAA riadený ligandom je a chlorid iónový kanál. Keď sa viaže na GABA, vniká Cl-. Tento príliv vykazuje inhibičné účinky na neurón. V mozog, tieto čiastkové varianty sú široko distribuované a sú zodpovedné za vyvážiť medzi excitáciou a útlmom v neurónoch. Centrálne nervovo depresívne drogy ako benzodiazepíny, propofol, Alebo antiepileptiká sa viažu na tieto receptory. Receptor GABAA-ρ riadený ligandom nemôže byť inhibovaný bikikulínom. Teda agenti ako napr antiepileptiká vykazujú na týchto stránkach malý účinok. Metabotropný receptor GABAB sa nachádza buď presynapticky alebo postsynapticky. Keď sa GABA viaže na presynaptické receptory, dochádza k zvýšenému prílevu K + -. Prílev Ca2 + klesá. To má za následok hyperpolarizáciu: uvoľňovanie vysielača je tak inhibované. Po naviazaní na postsynaptický variant sa aktivuje zvýšený príliv K +. Týmto spôsobom sa vytvára inhibičný postsynaptický potenciál. Tento typ GABA receptora je citlivý na látky, ako je svalová relaxancia baklofén. Receptory GABAA sú hromadne distribuované v mozog a miecha, kde sú niekedy najdôležitejšími receptormi na inhibíciu centrálneho nervového systému. V bazálna uzlina a mozočeksú tieto receptory zapojené do riadenia motora. V talamusreceptory pomáhajú inicializovať a udržiavať spánok. V miecha, GABA receptory sú umiestnené na motorických neurónoch, kde sú zapojené do reflexných obvodov a koordinácie pohybov.

Choroby

Receptory GABA sú klinicky a farmakologicky významné predovšetkým v súvislosti s látkami, ktoré sa na ne môžu viazať. To platí napríklad pre alkohol. Alkoholické látky sa viažu na receptory GABAA a zvyšujú priepustnosť pre chlorid ióny na nervová bunka membrána. To má za následok hyperpolarizáciu a akčný potenciál frekvencia klesá. Pretože excitačný systém je súčasne inhibovaný v dôsledku viazania alkohol na receptory NMDA má alkohol a upokojujúce vplyv na človeka. Tento vzťah môže byť relevantný v alkohol intoxikácia a je tiež dôležitým vzťahom v klinickej praxi u chronicky závislých od alkoholu. Okrem toho môže byť stav centrálneho nervového systému ovplyvnený farmakologickými látkami schopnými viazať sa na receptory GABA. To hrá v klinickej praxi dôležitú úlohu pri liečbe rôznych neurologických chorôb. Liečba epilepsie, napríklad stavia na tomto spojení, ale tiež všeobecne na cielenom vplyve nervového systému prostredníctvom správa of drogy je hlavnou zložkou terapie. Trankvilizéry ako napr benzodiazepíny majú upokojujúce účinok. To isté platí pre barbituráty, ktoré sa často používajú na vyvolanie anestézie. Antiepileptiká ako je valproát, zabraňujú epileptickým záchvatom inhibíciou receptorov. tiagabín inhibuje spätné vychytávanie GABA a zvyšuje jeho hladinu koncentrácie v Synaptická štrbina, znižovanie epileptických záchvatov. Mnoho liekov má tiež stimulačný účinok na receptory GABAA, a preto môžu vyvolávať závislosti. Závislosť je sprostredkovaná prostredníctvom receptorov obsahujúcich al. Ich stimulácia spôsobuje funkčné zmeny v špecifických AMPA receptoroch príslušného neurónu v neuroplastických procesoch.

Typické a bežné ochorenia centrálneho nervového systému.

  • epilepsie
  • Alzheimerova choroba, demencia, Parkinsonova choroba
  • Depresia