קולטן GABA: מבנה, פונקציה ומחלות

קולטני GABA נמצאים ב מערכת העצבים ולקשור ל נוירוטרנסמיטר חומצה γ-aminobutyric. על ידי קשירה, הם מציגים השפעות מעכבות על נוירונים. הממוקד מנהל בוודאות תרופות יכול להשפיע על הקולטנים ובכך גם על תאי העצב, וזה רלוונטי, למשל, ל תרפיה of אֶפִּילֶפּסִיָה.

מהו קולטן GABA?

קולטנים הם תאי חישה אליהם גירויים מסוימים יכולים להיקשר. במבנים תפיסתיים, למשל, קולטנים הם המקרה הראשון של תפיסה כלשהי. עם זאת, מבנים אלה ממלאים תפקיד חשוב בתהליכים גופניים רבים אחרים. האדם מערכת העצבים, למשל, מצויד בקולטני GABA. מה שמכונה נוירוטרנסמיטרים נקשרים לקולטנים אלה. חומרים אלה הם חומרים פעילים נוירוגנית ולכן הם תואמים חומרי מסנג'ר. לקשירת חומרי המסנג'ר לקולטן GABA יש השפעה מעכבת על הקשור תא עצב. מבדילים בין קולטני GABA היונוטרופיים למטא-בוטרופיים. אתרי הקישור היונוטרופיים כוללים, בנוסף לקולטן GABAA, בעיקר קולטן GABAC. קולטן מטבוטרופי הוא קולטן ה- GABAB. אופן הפעולה המדויק של קולטני GABA תלוי בתת-הקבוצה המסוימת. הגרסאות היונוטרופיות מחוברות ליגנד ובהתאם לכך פועלות על יון ואלקטרוליט לאזן. לדוגמא, זרם יונים בתוך מפל איתות מתרחש באמצעות הפעלת קולטני GABA היונוטרופיים. קולטנים מטאבוטרופיים פועלים על תהליכים מטבוליים, ולאחר קשירת הגירוי, מפעילים את היווצרותם של חומרי שליח משניים בתוך מפל האיתות.

אנטומיה ומבנה

כל קולטני ה- GABA באדם מערכת העצבים ממוקמים על נוירון אחד כל אחד. כל אחד מהקולטנים הוא חלבון טרנסממברני שנקרא. ממברנה חלבונים תואמים חלבוני קרום אינטגרליים עם תחום טרנסממברני אחד או יותר. תחום טרנסממברני הוא שכבת הדו-שכבה השומנית המשתרעת על קרום אינטגרלי חלבונים. קולטנים מצוידים במבנים שאליהם יכולים להיקשר חומרים מסוימים. בשל המבנה הקבוע של אתרי הקישור שלהם, כל קולטני ה- GABA מגיבים באופן בלעדי להשפעות ספציפיות ובכך הם מסוגלים להיקשר רק לחומרים מסרים ספציפיים או למוליכים עצביים. הקולטנים נקשרים באופן ספציפי בעיקר ל נוירוטרנסמיטר חומצה γ-aminobutyric. קולטן ה- GABAB, בניגוד לשתי קבוצות המשנה של GABA, הוא קולטן המצויד בחלבון G, שניתן לאתר אותו לפני והפוסט-סינפטי. קולטני GABAA תואמים לערוצי יונים המופעלים על ידי ליגנד וחדירים להם הידרוגנציה ו כלוריד יונים פחמתי. הם הטרופנטרים ולכן כל אחד מהם מורכב מחמש יחידות משנה, שכל אחת מהן משתרעת על פני השטח קרום תא ארבע פעמים. יחידות משנה הומולוגיות הן ששת נציגי α1 עד α6, שלושת נציגי β1 עד β3, שלושת נציגי γ1 עד γ3, ו- δ, ε, π או θ עם נציג אחד כל אחד. ל- ρ יש שלושה נציגים מ- ρ1 עד ρ3. בתוך ה מוֹחַ, קולטנים מורכבים בעיקר משני יחידות α- וכן שתי יחידות β ואחת γ אחת. לקולטני GABAA יש אתרי קשירה אלוסטוריים בנוסף לאתר הקישור לחומצה אמינו-בוטירית, המגיבים ל בנזודיאזפינים וממוקמים בתת-היחידה γ. אתרי קשירה לנוירוסטרואידים ברביטורטים ממוקמים בתת-היחידה β.

פונקציה ומשימות

קולטני GABA הינם מגודרים ליגנדים או מטאבוטרופיים. קולטנים מגודרים ליגנד כוללים את הקולטנים GABAA ו- GABAC. מטאבוטרופי הוא רק קולטן ה- GABAB. קולטן ה- GABAA המקושר ליגנד הוא א כלוריד תעלת יונים. כאשר הוא נקשר ל- GABA, Cl- זרמים. זרם זה מראה השפעות מעכבות על הנוירון. בתוך ה מוֹחַ, גרסאות המשנה הללו מופצות באופן נרחב ואחראיות על לאזן בין עירור להחלשה בנוירונים. מדכא עצבים מרכזי תרופות כמו בנזודיאזפינים, פרופופול, או תרופות נגד אפילפסיה נקשר לקולטנים אלה. לא ניתן לעכב את הקולטן GABAA-ρ המקושר ליגנד על ידי bicuculline. לפיכך, סוכנים כגון תרופות נגד אפילפסיה מראים השפעה מועטה באתרים אלה. קולטן ה- GABAB המטא-טרופי נמצא presynaptically או postsynaptically. כאשר GABA נקשר לקולטנים פרה-סינפטיים, ישנה נהירה מוגברת של K + -. זרם ה- Ca2 + פוחת. התוצאה היא היפרפולריזציה: שחרור המשדר מעוכב כך. עם הכריכה לגרסה הפוסט-סינפטית, מופעל זרם K + מוגבר. באופן זה, נוצר הפוטנציאל הפוסט-סינפטי המעכב. סוג זה של קולטן GABA רגיש לחומרים כגון הרפיית השרירים. baclofen. קולטני GABAA מופצים באופן קולקטיבי ב מוֹחַ ו חוט השדרה, שם הם לפעמים הקולטנים החשובים ביותר לעיכוב מערכת העצבים המרכזית. בתוך ה גרעיני בסיס ו מוֹחַ מְאוּרָך, קולטנים אלה מעורבים בשליטה מוטורית. בתוך ה התלמוס, הקולטנים מסייעים בייזום ושימור שינה. בתוך ה חוט השדרה, קולטני GABA ממוקמים על נוירונים מוטוריים, שם הם מעורבים במעגלי רפלקס ו תאום של תנועות.

מחלות

קולטני GABA רלוונטיים מבחינה קלינית ותרופתית בעיקר בהקשר של חומרים שיכולים להיקשר אליהם. זה נכון, למשל, לגבי כּוֹהֶל. חומרים אלכוהוליים נקשרים לקולטני GABAA ומגבירים את החדירות ל כלוריד יונים ב תא עצב קְרוּם. התוצאה היא היפרפולריזציה פוטנציאל פעולה התדר יורד. מכיוון שמערכת המעוררים מעכבת בו זמנית עקב קשירת כּוֹהֶל לקולטני NMDA, לאלכוהול יש סם הרגעה השפעה על בני אדם. קשר זה עשוי להיות רלוונטי ב כּוֹהֶל שיכרון ומהווה גם קשר חשוב בפרקטיקה הקלינית על מכורים לאלכוהול כרוניים. מלבד זאת, מצב מערכת העצבים המרכזית יכול להיות מושפע מחומרים תרופתיים המסוגלים להיקשר לקולטני ה- GABA. זה ממלא תפקיד חשוב בתרגול הקליני בטיפול במחלות נוירולוגיות שונות. הטיפול ב אֶפִּילֶפּסִיָה, למשל, בונה על קשר זה, אך גם באופן כללי, על ההשפעה הממוקדת של מערכת העצבים דרך ה- מנהל of תרופות הוא מרכיב עיקרי של תרפיה. הרגעה כמו בנזודיאזפינים יש לי סם הרגעה השפעה. הַהוּא הַדִין ברביטורטים, המשמשים לעיתים קרובות להשראה הרדמה. תרופות נגד אפילפסיה כגון ולפרואט מונעים התקפים אפילפטיים על ידי עיכוב קולטנים. טיאגאבין מעכב ספיגה חוזרת של GABA ומגדיל אותה ריכוז ב שסוע סינפטי, הפחתת התקפים אפילפטיים. לתרופות רבות יש גם השפעה מגרה על קולטני GABAA ובכך יכולות לגרום להתמכרויות. התמכרות מתווכת באמצעות קולטנים המכילים α1. הגירוי שלהם גורם לשינויים תפקודיים בקולטני AMPA ספציפיים של הנוירון המתאים בתהליכים נוירופלסטיים.

מחלות אופייניות ושכיחות של מערכת העצבים המרכזית.

• אֶפִּילֶפּסִיָה
• מחלת אלצהיימר, דמנציה, מחלת פרקינסון
• דכאון