חומצת γ-aminobutyric, ידוע גם כ גאבא (חומצה גמא-אמינובוטירית) הוא אמין ביוגני של חומצה גלוטמית. במקביל, GABA הוא המעביר העצבי החשוב ביותר במערכת העצבים המרכזית (CNS).
מהי חומצה γ-aminobutyric?
חומצה Γ-aminobutyric היא נגזרת של חומצה גלוטמית ואמין של חומצה בוטירית. אמינים הם נגזרות אורגניות של אמוניה בהם אטומי מימן אחד או יותר הוחלפו בקבוצות אלקיל או בקבוצות אריאל.
מנקודת מבט כימית, חומצה γ-aminobutyric היא חומצה אמינית שאינה חלבונית. חומצות אמינו לא חלבוניות הן חומצות אמינו שאינן משולבות בחלבונים במהלך התרגום. הם פועלים כאנטגוניסטים של חומצות אמינו במטבוליזם האנזים בגוף. החומצה γ-aminobutyric שונה משאר חומצות הא-אמינו הפרוטאוגניות במיקום קבוצת האמינו. ה- GABA היא חומצת אמינו מקבוצת γ מכיוון שקבוצת האמינו נמצאת על אטום הפחמן השלישי אחרי אטום הפחמן הקרבוקסיל. GABA נקשר לקולטנים ספציפיים בגוף. זה פועל בגוף כמעביר עצבי מעכב.
פונקציה, אפקט ומשימות
GABA עובד על קולטנים שונים בגוף. קולטני GABAa הם תעלות יון כלוריד-מגודרות ליגנד. כאשר GABA נקשר לקולטן, כלוריד זורם פנימה. יש לכך השפעה מעכבת על תא העצב המושפע.
קולטני GABAa נפוצים במוח. הם ממלאים תפקיד חשוב באיזון בין הנחתה והעוררות במערכת העצבים המרכזית. תרופות שונות המשפיעות על דיכאון תוקפות את קולטן ה- GABAa. המרכיבים הפעילים הללו כוללים בנזודיאזפינים, נוגדי אפילפסיה, פרופופול וברביטורטים.
לקולטני GABAa-ρ השפעה דומה לזו של קולטני GABAa. עם זאת, לא ניתן להשפיע עליהם על ידי החומרים הפעילים שהוזכרו לעיל. קולטני GABAb הם מה שמכונה קולטנים צמודי חלבון G. כאשר חומצה γ-aminobutyric נקשרת לקולטנים אלה, אשלגן נוסף זורם לתאי העצב. במקביל, יש יצוא מופחת של סידן. זה יוצר היפר קוטב קדם-סינקטי ועיכוב שחרור המשדר. לעומת זאת, מאחורי הפער הסינפטי ישנה זרם מוגבר של אשלגן. התוצאה היא פוטנציאל פוסט-סינפטי מעכב (IPSP).
בקלופן המשחרר שרירים עובד בדיוק על הקולטן הזה. באופן כללי, ל- GABA השפעה מייצבת חרדה, משכך כאבים, מרגיעה, נוגדת פרכוסים ולחץ דם. בנוסף, ל- GABA השפעה מקדמת שינה.
אולם GABA אינו פועל רק כמעביר עצבי מעכב. GABA גם מעכב הפרשת הורמונים בבלוטות אנדוקריניות שונות. לחומצה Γ-aminobutyric השפעה משמעותית בלבלב. שם החומצה מעכבת את הפרשת הגלוקגון בתאי האלפא באיים של לנגרנס. ל- GABA השפעה מרכזית גם על ההיפותלמוס וכך על הפרשת שחרור הורמונים. תאי עצב GABAergic מספקים גם את בלוטת יותרת המוח, כך שהייצור של יותרת המוח של הפרולקטין, ACTH, TSH ו- LH מושפע גם כן מה GABA.
GABA ממריץ גם את ההורמון ההיפותלמי המשחרר HGH. בנוסף, אומרים כי חומצת γ-aminobutyric משפיעה על החיסון. באמצעות קולטני GABA הממוקמים על תאי T, חומצה γ-aminobutyric חוסמת הפרשת ציטוקינים דלקתיים ובמקביל מעכבת את ההפעלה והתפשטות של תאי T.
חינוך, התרחשות, תכונות וערכים מיטביים
חומצת γ-aminobutyric נוצרת מגלוטמט. לשם כך נדרש האנזים גלוטמט דקארבוקסילאז (GAD). גלוטמט הוא המעביר העצבי העיקרי. צעד יחיד כמעט הופך את האפקט ויוצר מוליך עצבי מעכב. מיד לאחר היווצרותם מועבר חלק מחומצה γ-aminobutyric לתאי הגליה השכנים. שם, ניתן להמיר GABA לסמינאלדהיד מתוק על ידי טרנסמינאז GABA. לפיכך ניתן לבנות אותו במחזור חומצות הלימון ולהתפרק.
בלבלב, GABA מיוצר בתאי בטא היוצרים אינסולין באיים של לנגרנס. האנזים GAD65 מייצר GABA מגלוטמט. ההפרשה מתרחשת מצד אחד באמצעות SLMV. SLMV הם מיקרו-כימיקלים דמויי סינפט הדומים לשלפוחית סינפטית. חלק קטן מ- GABA מופרש בלבלב אך גם באמצעות LDCV, מה שנקרא שלפוחית ליבה גדולה וצפופה. שלפוחיות אלה מכילות קומפלקס טיפוסי של אינסולין ואבץ. על שלפוחיות ההתאמה יש טרנספורטר GABA. הפרשת GABA בלבלב מתרחשת כל ארבע שעות. בנוסף, יש הפרשת שלפוחית.
מחלות והפרעות
רמות נמוכות של חומצה γ-aminobutyric נמצאות באופן קבוע במחלות שונות. אלה כוללים, למשל, כאבים כרוניים, לחץ דם גבוה, מעי גס רגיזה, תסמונת קדם וסתית (PMS), דיכאון, סכיזופרניה ואפילפסיה. מחסור בחומצה γ-aminobutyric יכול להוביל להזעות לילה, אימפולסיביות, חרדה ואובדן זיכרון.
חוסר סבלנות, פעימות לב מהירות, צלצולים באוזניים (טינטון), תשוקה לממתקים ומתח שרירים הם תסמינים של חסר ב- GABA. ניתן לטפל בגירעון של GABA בדרכים שונות. אז מי שנפגע יכול לקחת גלוטמין מבשר GABA. ניתן להשתמש גם בשילוב עם חומצת האמינו הקטנה גליצין. מתן דרך הפה של GABA משפיע בעיקר על פריפריה, כלומר האיברים והרקמות האנדוקריניות. לא ניתן להשיג השפעה מרכזית מכיוון שמחסום הדם-מוח מונע את ספיגת החומצה γ-aminobutyric.
עם זאת, ניתן גם לתת מנת יתר של חומצה-aminobutyric. שילוב עם בנזודיאזפינים, אלכוהול, תרופות אנטי פסיכוטיות, מהפנטים, חומרי הרדמה, נוגדי דיכאון טריציקליים, אופיואידים ומרפי שרירים מסוכן במיוחד. הם יכולים להגביר את ההשפעות ואת תופעות הלוואי של חומצה γ-aminobutyric. מנת יתר של חומצה γ-aminobutyric יכולה להוביל לסחרחורת וחולשת שרירים. הנפגעים סובלים משטויות שינה ומכות פעימות איטיות. אתה מרגיש חלש, סובל מדיכאון נשימתי, סובל מהתקפים ואובדן זיכרון.
אם חומצה γ-aminobutyric משולבת עם חומרים אחרים בעלי השפעה עצבית מרכזית, היא עלולה להוביל לדום לב מסכן חיים. נראה כי GABA ממלאת תפקיד גם בפתופיזיולוגיה של סוכרת. ההנחה היא כי היווצרות הגלוקגון המוגברת אצל חולי סוכרת נגרמת כתוצאה ממחסור ב- GABA. בנוסף נראה כי פעילותם של לימפוציטים מסוג T מופחתת על ידי GABA.
