Receptory GABA jsou umístěny v nervový systém a vázat se na neurotransmiter kyselina y-aminomáselná. Vazbou vykazují inhibiční účinky na neurony. Cílené správa jistého drogy může ovlivňovat receptory a tím i nervové buňky, což je relevantní například pro terapie of epilepsie.
Co je to receptor GABA?
Receptory jsou smyslové buňky, na které se mohou vázat určité podněty. Například v percepčních strukturách jsou receptory prvním případem jakéhokoli vnímání. Tyto struktury však také hrají důležitou roli v mnoha dalších tělesných procesech. Člověk nervový systémje například vybaven receptory GABA. Na tyto receptory se váží takzvané neurotransmitery. Tyto látky jsou neurogenně aktivní látky a odpovídají tak látkám posla. Vazba nosných látek na receptor GABA má inhibiční účinek na související nervová buňka. Rozlišuje se mezi ionotropními a metabotropními receptory GABA. Iontotropní vazebná místa zahrnují kromě receptoru GABAA také primárně receptor GABAC. Metabotropní receptor je receptor GABAB. Přesný způsob působení receptorů GABA závisí na konkrétní podskupině. Iontotropní varianty jsou spojeny ligandem a podle toho působí na iont a elektrolyt vyvážit. Například k přílivu iontů v signální kaskádě dochází aktivací ionotropních GABA receptorů. Metabotropní receptory působí na metabolické procesy a po navázání stimulu aktivují tvorbu sekundárních poselských látek v signální kaskádě.
Anatomie a struktura
Všechny receptory GABA u člověka nervový systém jsou umístěny na jednom neuronu. Každý z receptorů je takzvaný transmembránový protein. Transmembránový Proteinů odpovídají integrálním membránovým proteinům s jednou nebo více transmembránovými doménami. Transmembránová doména je lipidová dvojvrstva, která překlenuje integrální membránu Proteinů. Receptory jsou vybaveny strukturami, na které se mohou určité látky vázat. Vzhledem k pevné struktuře jejich vazebných míst reagují všechny receptory GABA výhradně na specifické vlivy, a jsou tedy schopné vázat se pouze na specifické látky nebo neurotransmitery. Receptory se specificky vážou především na neurotransmiter kyselina y-aminomáselná. Receptor GABAB, na rozdíl od ostatních podskupin GABA, je receptor spojený s G proteinem, který lze lokalizovat jak pre-, tak postsynapticky. Receptory GABAA odpovídají ligandem aktivovaným iontovým kanálům, které jsou propustné pro vodík a chlorid uhličitanové ionty. Jsou to heteropentamery, a proto každá sestává z pěti podjednotek, z nichž každá překlenuje buněčná membrána čtyřikrát. Homologní podjednotky jsou šest zástupců α1 až α6, tři zástupci β1 až β3, tři zástupci γ1 až γ3 a δ, ε, π nebo θ, z nichž každý má jednoho zástupce. ρ má tři zástupce od ρ1 do ρ3. V mozek, receptory jsou většinou složeny ze dvou α-, jakož i dvou β- a jedné γ-podjednotky. Receptory GABAA mají kromě vazebného místa pro kyselinu y-aminomáselnou také alosterická vazebná místa, která reagují na benzodiazepiny a jsou umístěny na y-podjednotce. Vazebná místa pro neurosteroidy a barbituráty jsou umístěny na β-podjednotce.
Funkce a úkoly
Receptory GABA jsou buď ligandem řízené nebo metabotropní. Ligandem řízené receptory zahrnují receptory GABAA a GABAC. Metabotropní je pouze receptor GABAB. Receptor GABAA řízený ligandem je a chlorid iontový kanál. Když se váže na GABA, vlévá se Cl. Tento příliv vykazuje inhibiční účinky na neuron. V mozek, tyto dílčí varianty jsou široce distribuovány a jsou odpovědné za vyvážit mezi excitací a útlumem v neuronech. Centrální nervový depresor drogy jako benzodiazepiny, propofolnebo antiepileptika váží se na tyto receptory. Receptor GABAA-ρ řízený ligandem nemůže být inhibován bikikulinem. Agenti jako např antiepileptika vykazují na těchto webech malý účinek. Metabotropní receptor GABAB se nachází buď presynapticky, nebo postsynapticky. Když se GABA váže na presynaptické receptory, dochází ke zvýšenému přílivu K + -. Příliv Ca2 + klesá. To má za následek hyperpolarizaci: uvolnění vysílače je tak inhibováno. Po navázání na postsynaptickou variantu je aktivován zvýšený příliv K +. Tímto způsobem se vytváří inhibiční postsynaptický potenciál. Tento typ receptoru GABA je citlivý na látky, jako je svalová relaxancie baklofen. Receptory GABAA jsou hromadně distribuovány v mozek a mícha, kde jsou někdy nejdůležitějšími receptory pro inhibici centrálního nervového systému. V bazální ganglie a mozeček, tyto receptory se podílejí na řízení motoru. V thalamusreceptory pomáhají zahájit a udržovat spánek. V míchaReceptory GABA se nacházejí na motorických neuronech, kde se účastní reflexních obvodů a koordinace pohybů.
Nemoci
Receptory GABA jsou klinicky a farmakologicky relevantní především v souvislosti s látkami, které se na ně mohou vázat. To platí například pro alkohol. Alkoholické látky se vážou na receptory GABAA a zvyšují propustnost pro chlorid ionty na nervová buňka membrána. To má za následek hyperpolarizaci a akční potenciál frekvence klesá. Protože excitační systém je současně inhibován v důsledku vazby alkohol na receptory NMDA má alkohol a sedativní vliv na člověka. Tento vztah může být relevantní v alkohol intoxikace a je také důležitým vztahem v klinické praxi u chronicky závislých na alkoholu. Kromě toho může být stav centrálního nervového systému ovlivněn farmakologickými látkami schopnými vázat se na receptory GABA. To hraje v klinické praxi důležitou roli při léčbě různých neurologických onemocnění. Léčba epilepsienapříklad staví na tomto spojení, ale také obecně na cíleném vlivu nervového systému na správa of drogy je hlavní složkou terapie. Trankvilizéry jako benzodiazepiny mít sedativní účinek. Totéž platí pro barbituráty, které se často používají k vyvolání anestézie. Antiepileptika jako je valproát, brání epileptickým záchvatům inhibicí receptorů. Tiagabin inhibuje zpětné vychytávání GABA a zvyšuje jeho koncentrace v synaptická rozštěp, snižující epileptické záchvaty. Mnoho léků má také stimulační účinek na receptory GABAA, a proto mohou vyvolat závislosti. Závislost je zprostředkována receptory obsahujícími α1. Jejich stimulace způsobuje funkční změny ve specifických AMPA receptorech příslušného neuronu v neuroplastických procesech.
Typická a běžná onemocnění centrálního nervového systému.
- Epilepsie
- Alzheimerova choroba, demence, Parkinsonova choroba
- Deprese
