חומצה אמינו-בוטירית: תפקוד ומחלות

חומצה γ-Aminobutyric, המכונה גם GABA (חומצה גמא-אמינו-בוטירית) בקיצור, היא אמין ביוגני של חומצה גלוטמית. יחד עם זאת, גאבא הוא המעכב העיקרי נוירוטרנסמיטר במרכז מערכת העצבים (CNS).

מהי חומצה γ-aminobutyric?

חומצה γ-Aminobutyric היא נגזרת של חומצה גלוטמית ואמין של חומצה בוטירית. Amines הם נגזרות אורגניות של אַמוֹנִיָה שבו אחד או יותר הידרוגנציה אטומים מוחלפים בקבוצות אלקיל או בקבוצות אריל. מבחינה כימית, חומצה אמינו-בוטירית היא חומצת אמינו לא-פרוטאינוגנית. לא חלבון חומצות אמינו הן חומצות אמינו שאינן משולבות בתוכם חלבונים במהלך התרגום. הם פועלים כנוגדי חומצות אמינו במטבוליזם האנזים בגוף. החומצה γ-aminobutyric שונה מה- α- החלבוני האחרחומצות אמינו לפי מיקומה של קבוצת האמינו. GABA היא חומצת אמינו γ מכיוון שקבוצת האמינו שלה ממוקמת בשלישית פַּחמָן אטום אחרי אטום הפחמן הקרבוקסילי. גאבא נקשר לקולטנים ספציפיים בגוף. זה משמש מעכב (מעכב) נוירוטרנסמיטר בגוף.

פונקציה, אפקטים ותפקידים

GABA מפעיל את השפעותיו בקולטנים שונים בגוף. קולטני GABAa הם תעלות קלורידיון עם ליגנד. כאשר GABA נקשר לקולטן, כלוריד זורם פנימה. יש לכך השפעה מעכבת על המושפעים תא עצב. קולטני GABAa מופצים בהרחבה מוֹחַ. הם ממלאים תפקיד חשוב ב לאזן בין הנחתה לעירור במרכז מערכת העצבים. כמה תרופות בעלי השפעה מדכאת פועלים בקולטן GABAa. סוכנים אלה כוללים בנזודיאזפינים, תרופות נגד אפילפסיה, פרופופול, ו ברביטורטים. לקולטני GABAa-ρ השפעה דומה לקולטני GABAa. עם זאת, הם לא יכולים להיות מושפעים מה- תרופות מוזכר לעיל. קולטני GABAb הם מה שמכונה קולטנים המצמידים חלבון G. כאשר חומצה γ-aminobutyric נקשרת לקולטנים אלה, גדלה אשלגן זורם לתוך תא עצב. יחד עם זאת, יש זרימה מופחתת של סידן. לפיכך, היפרפולריזציה פרה-סינפטית ועיכוב שחרור המשדר מתרחשים. מאחורי ה שסוע סינפטי, לעומת זאת, ישנה נהירה מוגברת של אשלגן. כתוצאה מכך, מתפתח פוטנציאל פוסט-סינפטי מעכב (IPSP). מרגיע השרירים baclofen פועל בדיוק בקולטן זה. באופן כללי, ל- GABA יש נוגדי חרדה, משככי כאבים, מרגיעים, נוגדי פרכוסים ו דם השפעות מייצבות לחץ. בנוסף, ל- GABA יש השפעה מעודדת שינה. עם זאת, GABA אינו פועל רק כמעכב נוירוטרנסמיטר. GABA גם מעכב הפרשת הורמונים בבלוטות אנדוקריניות שונות. השפעה משמעותית מופעלת על ידי חומצה γ-aminobutyric בלבלב. שם, החומצה מעכבת את הפרשת גלוקגון בתאי האלפא של האיים של לנגרהאנס. עם זאת, GABA פועלת גם במרכז ההיפותלמוס וכך על הפרשת השחרור הורמונים. נוירונים GABAergic מספקים גם את בלוטת יותרת המוח, כך שהפקת יותרת המוח של פרולקטין, ACTH, TSH ו- LH מושפע גם מגבא. GABA מגרה גם הורמון משחרר HGH בהיפותלמוס. בנוסף, חומצה γ-aminobutyric נחשבת כבעלת השפעה חיסונית. באמצעות קולטני GABA הממוקמים על תאי T, חומצה γ-aminobutyric חוסמת הפרשת ציטוקינים דלקתיים תוך עיכוב ההפעלה והתפשטותם של תאי T.

גיבוש, התרחשות, תכונות ורמות אופטימליות

חומצה γ-Aminobutyric נוצר מ גלוטמט. זה דורש את האנזים גלוטמט דקארבוקסילאז (GAD). גלוטמט הוא המוליך העצבי המעורר העיקרי. בצעד אחד בלבד ההשפעה כמעט מתהפכת ונוצר נוירוטרנסמיטר מעכב. מיד לאחר היווצרותם מועברת חומצת γ-aminobutyric לתאי הגליה השכנים. שם, ניתן להמיר GABA לסציאל סמיאלדהיד על ידי GABA transaminase. כך ניתן לשלב אותו במעגל הציטראטים ולהושפל. בלבלב, GABA מיוצר ב אינסולין-ייצור תאי בטא של האיים של לנגרהאנס. GABA נוצר מגלוטמט על ידי האנזים GAD65. ההפרשה מתרחשת מחד באמצעות SLMV. SLMV הם מיקרו-שלפוחיות דמויות סינפטיות הדומות לשלפוחיות סינפטיות. עם זאת, על פני חלק קטן, GABA מופרש גם בלבלב דרך LDCV, מה שנקרא שלפוחית ​​הליבה הצפופה הגדולה. שלפוחיות אלה מכילות קומפלקס אופייני של אינסולין ו אבץ. לשלפוחיות בהתאמה יש טרנספורטר GABA. הפרשת GABA בלבלב מתרחשת אחת לארבע שעות. בנוסף, מתרחשת הפרשת שלפוחית.

מחלות והפרעות

רמות נמוכות של חומצה γ-aminobutyric נמצאים באופן קבוע במחלות שונות. אלה כוללים, למשל, כרוניים כְּאֵב, יתר לחץ דם, עצבני מעי גס, תסמונת קדם וסתית (PMS), דכאון, סכִיזוֹפרֶנִיָה, ו אֶפִּילֶפּסִיָה. מחסור בחומצה γ-aminobutyric עלול לגרום להזעות לילה, אימפולסיביות, חרדה ו זיכרון ליקוי. חוסר סבלנות, פעימות לב מהירות, צלצול באוזניים (טינטון), תשוקה למתוק ומתח שרירים הם גם תסמינים של מחסור ב- GABA. ניתן לטפל במחסור ב- GABA בדרכים שונות. לדוגמה, אלה שנפגעו יכולים לקחת את קודמו של GABA גלוטמין. כמו כן, ניתן לעשות טיפול בשילוב עם חומצת האמינו הקטנה גליצין. עם זאת, בעל פה מנהל של GABA משפיע בעיקר על הפריפריה, כלומר על האיברים והרקמות האנדוקריניות. לא ניתן להשיג אפקט מרכזי מכיוון שה- דם-מוֹחַ מחסום מעכב את צריכת החומצה γ-aminobutyric. עם זאת, חומצה γ-aminobutyric יכולה גם להיות מנת יתר. שילוב עם בנזודיאזפינים, כּוֹהֶל, תרופות אנטי פסיכוטיות, תרופות מהפנטות, חומרי הרדמה, טריציקליות תרופות נוגדות דיכאון, אופיואידים, ו מרפי שרירים מסוכן במיוחד. הם עשויים להגביר את ההשפעות ואת תופעות הלוואי של חומצה γ-aminobutyric. מנת יתר של חומצה γ-aminobutyric עלולה לגרום סְחַרחוֹרֶת וחולשת שרירים. הסובלים ממצות של שינה ודפיקות לב מואטות. הם מרגישים חלשים, יש להם נשימה דכאון, התקפים, וסובלים מ זיכרון הֶפסֵד. כאשר משולבים חומצה γ-aminobutyric עם חומרים עצביים מרכזיים אחרים, מסכני חיים דום לב יכול להתרחש. נראה כי ל- GABA יש תפקיד בפתופיזיולוגיה של סוכרת mellitus. לפיכך, גדל גלוקגון היווצרות חולי סוכרת נחשבת כתוצאה ממחסור ב- GABA. בנוסף, נראה כי פעילות הלימפוציטים T מופחתת בתיווך GABA.