Γ-aminovõihape: funktsioon ja haigused

y-aminovõihape, lühidalt tuntud ka kui GABA (gamma-aminovõihape) on glutamiinhappe biogeenne amiin. Samal ajal on GABA peamine inhibiitor neurotransmitter keskel närvisüsteem (KNS).

Mis on γ-aminovõihape?

y-aminovõihape on glutamiinhappe ja võihappe amiini derivaat. Aminid on orgaanilised derivaadid ammoniaak milles üks või mitu vesinik aatomid asendatakse alküülrühmade või arüülrühmadega. Keemiliselt on γ-aminovõihape mitteproteinogeenne aminohape. Mitte-proteogeenne aminohapped on aminohapped, mis ei ole sisse lülitatud valgud tõlke ajal. Need toimivad organismis ensüümide ainevahetuses aminohapete antagonistidena. Γ-aminovõihape erineb teistest proteogeensetest α-aminohapped aminorühma positsiooni järgi. GABA on y-aminohape, kuna selle aminorühm asub kolmandas süsinik aatom pärast karboksüülsüsiniku aatomit. GABA seondub kehas spetsiifiliste retseptoritega. See toimib inhibeeriva (inhibeeriva) neurotransmitter kehas.

Funktsioon, efektid ja rollid

GABA avaldab mõju organismi erinevatele retseptoritele. GABAa retseptorid on ligandiga seotud kloridioonkanalid. Kui GABA seondub retseptoriga, kloriid voolab sisse. Sellel on mõjutatavale pärssiv toime närvirakk. GABAa retseptorid on laialt levinud aju. Neil on programmis oluline roll tasakaal sumbumise ja ergastuse vahel keskel närvisüsteem. Mitmed ravimid depressiivset toimet omavad GABAa retseptorit. Nende ainete hulka kuuluvad: bensodiasepiinid, epilepsiavastased ravimid, propofoolja barbituraadid. GABAa-ρ retseptoritel on sarnane toime GABAa retseptoritega. Kuid see ei saa neid mõjutada ravimid eespool mainitud. GABAb retseptorid on nn G-valguga seotud retseptorid. Kui y-aminovõihape seondub nende retseptoritega, suurenenud kaalium suubub närvirakk. Samal ajal on vähenenud väljavool kaltsium. Seega toimub presünaptiline hüperpolarisatsioon ja saatja vabanemise pärssimine. Taga sünaptiline lõheteiselt poolt on suurenenud sissevool kaalium. Selle tulemusena tekib inhibeeriv postsünaptiline potentsiaal (IPSP). Lihasrelaksant baklofeen toimib täpselt selle retseptori suhtes. Üldiselt on GABA-l ärevusevastane, valuvaigistav, lõõgastav, krambivastane ja veri rõhu stabiliseerimine. Lisaks on GABA-l uni soodustav toime. Kuid GABA ei toimi mitte ainult pärssivana neurotransmitter. GABA pärsib ka hormoonide sekretsiooni erinevates endokriinsetes näärmetes. Märkimisväärset mõju avaldab γ-aminovõihape kõhunäärmes. Seal pärsib hape selle sekretsiooni glükagoon Langerhansi saarte alfarakkudes. Kuid GABA tegutseb ka keskselt hüpotalamuse ja seega vabastamise sekretsioonil hormoonid. GABAergilised neuronid varustavad ka hüpofüüsi, nii et hüpofüüsi tootmine prolaktiini, ACTH, TSH ja LH-d mõjutab ka GABA. GABA stimuleerib ka hüpotalamuse HGH-d vabastavat hormooni. Lisaks arvatakse, et y-aminovõihappel on immunomoduleeriv toime. T-rakkudel paiknevate GABA retseptorite kaudu blokeerib γ-aminovõihape happe põletikuliste tsütokiinide sekretsiooni, pärssides samal ajal T-rakkude aktivatsiooni ja proliferatsiooni.

Moodustumine, esinemine, omadused ja optimaalsed tasemed

γ-aminovõihape moodustub glutamaat. Selleks on vaja ensüümi glutamaat dekarboksülaas (GAD). Glutamaat on peamine ergastav neurotransmitter. Ainult ühe sammuna on toime peaaegu vastupidine ja moodustub inhibeeriv neurotransmitter. Kohe pärast moodustumist transporditakse osa γ-aminovõihapet naabergliaalrakkudesse. Seal saab GABA-d muuta GABA transaminaaside abil suktsinaat-semialdehüüdiks. Seega saab selle lisada tsitraaditsüklisse ja laguneda. Kõhunäärmes toodetakse GABA-d insuliin- tootvad Langerhansi saarte beetarakud. GABA moodustub glutamaadist ensüümi GAD65 abil. Sekretsioon toimub ühelt poolt SLMV kaudu. SLMV on sünaptilised mikrovesiikulid, mis sarnanevad sünaptiliste vesiikulitega. Kuid väikeses osas sekreteeritakse GABA ka kõhunäärmes LDCV kaudu, nn suured tihedad südamepõiekesed. Need vesiikulid sisaldavad insuliin ja tsink. Vastavatel vesiikulitel on GABA transporter. GABA sekretsioon kõhunäärmes toimub iga nelja tunni järel. Lisaks tekib vesikulaarne sekretsioon.

Haigused ja häired

Madalat y-aminovõihappe taset leidub regulaarselt mitmesuguste haiguste korral. Nende hulka kuuluvad näiteks kroonilised valu, hüpertensioon, ärrituv koolon, premenstruaalne sündroom (PMS), depressioon, skisofreeniaja epilepsia. Γ-aminovõihappe defitsiit võib põhjustada öist higistamist, impulsiivsust, ärevust ja mälu väärtuse langus. Kannatamatus, kiire südamerütm, kohin kõrvades (tinnitus), isu magusa järele ja lihaspinged on samuti GABA puudulikkuse sümptomid. GABA puudulikkust saab ravida erineval viisil. Näiteks võivad mõjutatud inimesed võtta GABA eelkäija glutamiini. Samamoodi võib ravi läbi viia koos väikese aminohappe glütsiiniga. Siiski suuline haldamine GABA mõjutab peamiselt perifeeriat, st sisesekretsioonisüsteemi organeid ja kudesid. Keskset efekti pole võimalik saavutada, kuna veri-aju barjäär takistab y-aminovõihappe omastamist. Siiski võib ka γ-aminovõihappe üledoosi anda. Kombineerimine bensodiasepiinid, alkohol, antipsühhootikumid, uinutid, anesteetikumid, tritsüklilised antidepressandid, opioidideja lihasrelaksandid on eriti ohtlik. Need võivad suurendada γ-aminovõihappe toimet ja kõrvaltoimeid. Γ-aminovõihappe üleannustamine võib põhjustada pearinglus ja lihasnõrkus. Kannatajad kogevad unisust ja aeglustunud südamelööke. Nad tunnevad end nõrgana, neil on hingamisteed depressioon, krambid ja kannatavad mälu kaotus. Kui γ-aminovõihape kombineeritakse teiste kesknärvi ainetega, on eluohtlik südame seiskumine võib tekkida. Tundub, et GABA mängib rolli ka patofüsioloogias diabeet mellitus. Seega suurenenud glükagoon arvatakse, et diabeetikute moodustumise põhjustab GABA puudus. Lisaks näib GABA vahendatud T-lümfotsüütide aktiivsuse vähenemist.