Receptor GABA: estructura, función y enfermedades

Los receptores GABA se encuentran en el sistema nervioso y unirse a la neurotransmisor ácido γ-aminobutírico. Al unirse, exhiben efectos inhibidores sobre las neuronas. El objetivo administración de determinadas drogas puede influir en los receptores y, por lo tanto, también en las células nerviosas, lo que es relevante, por ejemplo, para la terapia forestal of epilepsia.

¿Qué es un receptor GABA?

Los receptores son células sensoriales a las que se pueden unir ciertos estímulos. En las estructuras perceptivas, por ejemplo, los receptores son la primera instancia de cualquier percepción. Sin embargo, estas estructuras también juegan un papel importante en muchos otros procesos corporales. El humano sistema nervioso, por ejemplo, está equipado con receptores GABA. Los llamados neurotransmisores se unen a estos receptores. Estas sustancias son sustancias neurogénicamente activas y, por tanto, corresponden a sustancias mensajeras. La unión de las sustancias mensajeras a un receptor GABA tiene un efecto inhibidor sobre los neurona. Se hace una distinción entre receptores GABA ionotrópicos y metabotrópicos. Los sitios de unión ionotrópicos incluyen, además del receptor GABAA, principalmente el receptor GABAC. Un receptor metabotrópico es el receptor GABAB. El modo exacto de acción de los receptores GABA depende del subgrupo particular. Las variantes ionotrópicas están controladas por ligando y, en consecuencia, actúan sobre iones y electrolitos. equilibrar. Por ejemplo, la entrada de iones dentro de una cascada de señalización se produce mediante la activación de receptores ionotrópicos GABA. Los receptores metabotrópicos actúan sobre los procesos metabólicos y, después de la unión del estímulo, activan la formación de sustancias mensajeras secundarias dentro de la cascada de señalización.

Anatomía y estructura

Todos los receptores GABA en el ser humano sistema nervioso están ubicados en una neurona cada uno. Cada uno de los receptores es una proteína transmembrana. Transmembrana proteínas corresponden a proteínas integrales de membrana con uno o más dominios transmembrana. Un dominio transmembrana es la bicapa lipídica que se extiende por la membrana integral proteínas. Los receptores están equipados con estructuras a las que se pueden unir determinadas sustancias. Debido a la estructura fija de sus sitios de unión, todos los receptores GABA reaccionan exclusivamente a influencias específicas y, por lo tanto, solo son capaces de unirse a sustancias mensajeras o neurotransmisores específicos. Los receptores se unen específicamente principalmente al neurotransmisor ácido γ-aminobutírico. El receptor GABAB, a diferencia de los otros subgrupos de GABA, es un receptor acoplado a proteína G que puede ubicarse tanto pre como postsinápticamente. Los receptores GABAA corresponden a canales iónicos activados por ligandos que son permeables a hidrógeno y cloruro iones de carbonato. Son heteropentámeros y, por lo tanto, cada uno consta de cinco subunidades, cada una de las cuales abarca el membrana celular cuatro veces. Las subunidades homólogas son los seis representantes de α1 a α6, los tres representantes de β1 a β3, los tres representantes de γ1 a γ3 y δ, ε, π o θ con un representante cada uno. ρ tiene tres representantes de ρ1 a ρ3. En el cerebro, los receptores se componen principalmente de dos subunidades α, dos β y una subunidad γ. Los receptores GABAA tienen sitios de unión alostéricos además del sitio de unión del ácido γ-aminobutírico, que responden a benzodiazepinas y están ubicados en la subunidad γ. Sitios de unión para neuroesteroides y barbitúricos se encuentran en la subunidad β.

Función y tareas

Los receptores GABA se activan por ligando o son metabotrópicos. Los receptores activados por ligandos incluyen los receptores GABAA y GABAC. Metabotrópico es solo el receptor GABAB. El receptor GABAA controlado por ligando es un cloruro canal de iones. Cuando se une a GABA, el Cl- fluye. Este influjo muestra efectos inhibidores sobre la neurona. En el cerebro, estas subvariantes están ampliamente distribuidas y son responsables de la equilibrar entre excitación y atenuación en neuronas. Depresor del sistema nervioso central drogas como benzodiazepinas, propofolo drogas antiepilépticas unirse a estos receptores. El receptor GABAA-ρ regulado por ligando no puede ser inhibido por la bicuculina. Por tanto, agentes como drogas antiepilépticas muestran poco efecto en estos sitios. El receptor metabotrópico GABAB se encuentra presinápticamente o postsinápticamente. Cuando GABA se une a los receptores presinápticos, hay una mayor afluencia de K + -. La afluencia de Ca2 + disminuye. Esto da como resultado una hiperpolarización: por lo tanto, se inhibe la liberación del transmisor. Al unirse a la variante postsináptica, se activa un aumento de la afluencia de K +. De esta forma se crea el potencial postsináptico inhibidor, este tipo de receptor GABA es susceptible a sustancias como el relajante muscular baclofeno. Los receptores GABAA se distribuyen colectivamente en el cerebro y médula espinal, donde a veces son los receptores más importantes para la inhibición del sistema nervioso central. En el ganglios basales y cerebelo, estos receptores están involucrados en el control motor. En el tálamo, los receptores ayudan a iniciar y mantener el sueño. En el médula espinal, Los receptores GABA se encuentran en las neuronas motoras, donde están involucrados en los circuitos reflejos y coordinación de movimientos.

Enfermedades

Los receptores GABA son clínica y farmacológicamente relevantes principalmente en el contexto de sustancias que pueden unirse a ellos. Esto es cierto, por ejemplo, de alcohol. Las sustancias alcohólicas se unen a los receptores GABAA y aumentan la permeabilidad a cloruro iones en el neurona membrana. Esto da como resultado la hiperpolarización y la potencial de acción la frecuencia disminuye. Debido a que el sistema excitador se inhibe simultáneamente debido a la unión de alcohol a los receptores NMDA, el alcohol tiene una sedante efecto sobre los seres humanos. Esta relación puede ser relevante en alcohol intoxicación y también es una relación importante en la práctica clínica en adictos crónicos al alcohol. Aparte de esto, el estado del sistema nervioso central puede verse influenciado por sustancias farmacológicas capaces de unirse a los receptores GABA. Esto juega un papel importante en la práctica clínica en el tratamiento de diversas enfermedades neurológicas. El tratamiento de epilepsia, por ejemplo, se basa en esta conexión, pero también en general, la influencia dirigida del sistema nervioso a través de la administración of drogas es un componente principal de terapia forestal. Tranquilizantes como benzodiazepinas tiene un sedante efecto. Lo mismo se aplica a barbitúricos, que se utilizan a menudo para inducir anestesia. Fármacos antiepilépticos como el valproato previenen los ataques epilépticos al inhibir los receptores. Tiagabina inhibe la recaptación de GABA y aumenta su concentración existentes hendidura sináptica, reduciendo las convulsiones epilépticas. Muchos fármacos también tienen un efecto estimulante sobre los receptores GABAA y, por tanto, pueden inducir adicciones. La adicción está mediada por receptores que contienen α1. Su estimulación provoca cambios funcionales en receptores AMPA específicos de la neurona respectiva en procesos neuroplásticos.

Enfermedades típicas y comunes del sistema nervioso central.

  • Epilepsia
  • Enfermedad de Alzheimer, demencia, enfermedad de Parkinson
  • Depresión