GABA retseptor: struktuur, funktsioon ja haigused

GABA retseptorid asuvad närvisüsteem ja seotakse neurotransmitter y-aminovõihape. Seondumisel avaldavad nad neuronitele pärssivat toimet. Sihtmärk haldamine teatud ravimid võib mõjutada retseptoreid ja seega ka närvirakke, mis on oluline näiteks ravi of epilepsia.

Mis on GABA retseptor?

Retseptorid on sensoorsed rakud, millega teatud stiimulid võivad seonduda. Näiteks tajustruktuurides on retseptorid mis tahes taju esimene eksemplar. Kuid neil struktuuridel on oluline roll ka paljudes teistes kehaprotsessides. Inimene närvisüsteemon näiteks varustatud GABA retseptoritega. Nn neurotransmitterid seonduvad nende retseptoritega. Need ained on neurogeensed toimeained ja vastavad seega messenger ainetele. Messenger-ainete seondumine GABA-retseptoriga omab seotud toimet pärssivat toimet närvirakk. Eristatakse ionotroopseid ja metabotroopseid GABA retseptoreid. Ionotroopsed seondumiskohad hõlmavad lisaks GABAA retseptorile peamiselt GABAC retseptorit. Metabotroopne retseptor on GABAB retseptor. GABA retseptorite täpne toimeviis sõltub konkreetsest alarühmast. Ionotroopsed variandid on ligandiga seotud ja toimivad vastavalt ioonile ja elektrolüüdile tasakaal. Näiteks toimub ioonide sissevool signaalkaskaadis ionotroopsete GABA retseptorite aktiveerimise kaudu. Metabotroopsed retseptorid toimivad metaboolsetes protsessides ja pärast stiimuliga seondumist aktiveerivad sekundaarsete messenger-ainete moodustumise signaalkaskaadis.

Anatoomia ja struktuur

Kõik inimese GABA retseptorid närvisüsteem asuvad kummalgi ühel neuronil. Iga retseptor on niinimetatud transmembraanne valk. Transmembraanne valgud vastavad integreeritud membraanvalkudele, millel on üks või mitu transmembraanset domeeni. Transmembraanne domeen on lipiidne kaksikkiht, mis ulatub tervikmembraani valgud. Retseptorid on varustatud struktuuridega, millega teatud ained võivad seonduda. Seondumiskohtade fikseeritud struktuuri tõttu reageerivad kõik GABA retseptorid eranditult konkreetsetele mõjudele ja on seega võimelised seonduma ainult spetsiifiliste messenger-ainete või neurotransmitteritega. Retseptorid seovad spetsiifiliselt peamiselt neurotransmitter y-aminovõihape. GABAB retseptor, erinevalt teistest GABA alarühmadest, on G-valguga seotud retseptor, mis võib paikneda nii pre- kui ka postsünaptiliselt. GABAA retseptorid vastavad ligandiga aktiveeritud ioonikanalitele, mis on läbitavad vesinik ja kloriid karbonaatioonid. Nad on heteropentameerid ja koosnevad mõlemad viiest alaühikust, millest igaüks ulatub üle rakumembraan neli korda. Homoloogsed allüksused on kuus α1 kuni α6 esindajat, kolm β1 kuni β3 esindajat, kolm γ1 kuni γ3 esindajat ja δ, ε, π või θ koos ühe esindajaga. ρ-l on kolm esindajat vahemikus ρ1 kuni ρ3. Aastal aju, retseptorid koosnevad enamasti kahest α-, samuti kahest β- ja ühest y-subühikust. GABAA retseptoritel on lisaks γ-aminovõihappe seondumissaidile ka allosteerilised sidumissaidid, mis reageerivad bensodiasepiinid ja asuvad y-subühikus. Neurosteroidide ja barbituraadid asuvad β-allüksuses.

Funktsioon ja ülesanded

GABA retseptorid on kas ligandiga seotud või metabotroopsed. Ligandiga piiratud retseptorid hõlmavad GABAA ja GABAC retseptoreid. Metabotroopne on ainult GABAB-retseptor. Ligandiga seotud GABAA retseptor on a kloriid ioonkanal. Kui see seondub GABA-ga, voolab Cl- sisse. See sissevool näitab neuronile pärssivat toimet. Aastal aju, on need alamvariandid laialt levinud ja vastutavad selle eest tasakaal ergastuse ja summutamise vahel neuronites. Kesknärvi pärssiv aine ravimid nagu bensodiasepiinid, propofoolvõi epilepsiavastased ravimid nende retseptoritega seonduda. Bikukulliin ei saa inhibeerida ligandiga seotud GABAA-ρ retseptorit. Seega sellised agendid nagu epilepsiavastased ravimid nendel saitidel vähe mõju avaldada. Metabotroopset GABAB-retseptorit leidub kas presünaptiliselt või postsünaptiliselt. Kui GABA seondub presünaptiliste retseptoritega, toimub K + - suurenenud sissevool. Ca2 + sissevool väheneb. Selle tulemuseks on hüperpolarisatsioon: saatja vabanemine on seega pärsitud. Postsünaptilise variandiga seondumisel aktiveeritakse suurenenud K + sissevool. Sel viisil luuakse inhibeeriv postsünaptiline potentsiaal. Seda tüüpi GABA retseptorid on vastuvõtlikud sellistele ainetele nagu lihasrelaksant baklofeen. GABAA retseptorid on kollektiivselt jaotatud aju ja selgroog, kus nad on mõnikord kesknärvisüsteemi pärssimise kõige olulisemad retseptorid. Aastal basaalganglionid ja väikepea, on need retseptorid seotud motoorse juhtimisega. Aastal nägemiskühm, retseptorid aitavad algatada ja säilitada und. Aastal selgroog, GABA retseptorid paiknevad motoorsetes neuronites, kus nad osalevad refleksskeemides ja kooskõlastamine liigutusi.

Haigused

GABA retseptorid on kliiniliselt ja farmakoloogiliselt olulised peamiselt nendega seonduvate ainete kontekstis. See kehtib näiteks alkohol. Alkohoolsed ained seonduvad GABAA retseptoritega ja suurendavad nende läbilaskvust kloriid ioonid närvirakk membraan. Selle tulemuseks on hüperpolarisatsioon ja tegevuspotentsiaal sagedus väheneb. Kuna ergastussüsteem on samaaegselt pärsitud seondumise tõttu alkohol NMDA retseptoritele on alkoholil a rahusti mõju inimestele. See suhe võib olla asjakohane aastal alkohol joobeseisund ja see on oluline seos ka krooniliste alkoholisõltlaste kliinilises praktikas. Lisaks sellele võivad kesknärvisüsteemi seisundit mõjutada farmakoloogilised ained, mis on võimelised seonduma GABA retseptoritega. See mängib kliinilises praktikas olulist rolli mitmesuguste neuroloogiliste haiguste ravimisel. Ravi epilepsianäiteks tugineb sellele seosele, aga ka üldiselt närvisüsteemi sihipärasele mõjule haldamine of ravimid on programmi põhikomponent ravi. Trankvilisaatorid nagu bensodiasepiinid on rahusti mõju. Sama kehtib ka barbituraadid, mida sageli kasutatakse esilekutsumiseks anesteesia. Epilepsiavastased ravimid nagu valproaat, ennetavad retseptoreid pärssides epilepsiahooge. Tiagabiin pärsib GABA tagasihaardet ja suurendab selle kontsentratsioon aasta sünaptiline lõhe, vähendades epilepsiahooge. Paljudel ravimitel on stimuleeriv toime ka GABAA retseptoritele ja seega võib see põhjustada sõltuvust. Sõltuvust vahendatakse α1 sisaldavate retseptorite kaudu. Nende stimulatsioon põhjustab neuroplastilistes protsessides funktsionaalseid muutusi vastava neuroni spetsiifilistes AMPA retseptorites.

Kesknärvisüsteemi tüüpilised ja tavalised haigused.

  • Epilepsia
  • Alzheimeri tõbi, dementsus, Parkinsoni tõbi
  • Depressioon