γ-amino-vajsav, más néven GABA (gamma-amino-vajsav) a glutaminsav biogén aminja. A GABA a központi idegrendszer (CNS) legfontosabb gátló neurotranszmittere is.
Mi az γ-amino-vajsav?
Az ut-amino-vajsav a glutaminsav és a vajsav-származék. Az aminok az ammónia szerves származékai, amelyekben egy vagy több hidrogénatomot alkilcsoportok vagy arilcsoportok helyettesítik.
Kémiai szempontból a γ-amino-vajsav nem proteinogenikus aminosav. A nem proteinogenikus aminosavak olyan aminosavak, amelyek a transzláció során nem épülnek be a fehérjékbe. A szervezetben aminosav antagonistákként hatnak az enzim metabolizmusában. A γ-amino-vajsav az aminocsoport helyzetében különbözik a többi proteinogen α-aminosavtól. A GABA a y csoport aminosava, mivel aminocsoportja a karboxil-szénatom után a harmadik szénatomon helyezkedik el. A GABA specifikus receptorokhoz kötődik a testben. A szervezetben gátló neurotranszmitterként működik.
Funkció, hatás és feladatok
A GABA a test különböző receptorain működik. A GABAa receptorok ligand-kapuzott klorid-ioncsatornák. Amikor a GABA kötődik a receptorhoz, a klorid beáramlik. Ez gátolja az érintett idegsejtet.
A GABAa receptorok széles körben elterjedtek az agyban. Fontos szerepet játszanak a központi idegrendszer csillapításának és izgalma közötti egyensúlyban. Különböző depressziós hatású gyógyszerek támadják meg a GABAa receptort. Ezek a hatóanyagok magukban foglalják a benzodiazepineket, epilepsziaellenes szereket, propofolt és barbiturátokat.
A GABAa-ρ-receptorok hasonló hatásúak, mint a GABAa-receptorok. A fent említett hatóanyagok azonban nem befolyásolhatják őket. A GABAb receptorok úgynevezett G-protein-kapcsolt receptorok. Amikor a γ-amino-vajsav kötődik ezekhez a receptorokhoz, több kálium folyik az idegsejtekbe. Ugyanakkor csökken a kalcium kiáramlása. Ez preszinaptikus hiperpolarizációt és az adó kibocsátásának gátlását eredményezi. A szinaptikus rés mögött azonban fokozódik a kálium beáramlása. Az eredmény gátló posztszinaptikus potenciál (IPSP).
Az izomlazító baklofen pontosan működik ezen a receptoron. Általában a GABA szorongáscsillapító, fájdalomcsillapító, pihentető, görcsoldó és vérnyomást stabilizáló hatással rendelkezik. Ezen felül a GABA alvást elősegítő hatással rendelkezik.
A GABA azonban nem csak gátló neurotranszmitterként működik. A GABA gátolja a hormonszekréciót a különféle endokrin mirigyekben is. Az Γ-amino-vajsavnak jelentős hatása van a hasnyálmirigyben. Itt a sav gátolja a glukagon kiválasztódását a Langerhans-szigetek alfa-sejtjeiben. De a GABA központi hatással van a hipotalamuszra és ezáltal a felszabadító hormonok szekréciójára is. A GABAerg idegsejtek szintén ellátják az agyalapi mirigyet, így a prolaktin, az ACTH, a TSH és az LH hipofízistermelését a GABA befolyásolja.
A GABA stimulálja a HGH felszabadító hypotalamus hormont is. Ezen túlmenően a γ-amino-vajsavról azt állítják, hogy immunmoduláló hatással rendelkezik. A T-sejteken lévő GABA-receptorokon keresztül a γ-aminósav gátolja a gyulladásos citokinek kiválasztódását, ugyanakkor gátolja a T-sejtek aktiválását és proliferációját.
Oktatás, előfordulás, tulajdonságok és optimális értékek
γ-amino-vajsav képződik glutamátból. Ehhez a glutamát-dekarboxiláz enzimre (GAD) van szükség. A glutamát a fő izgató neurotranszmitter. Csak egy lépéssel a hatás szinte megfordul, és gátló neurotranszmitter jön létre. Közvetlenül a képződés után a γ-aminó-vajsav egy része a szomszédos gliasejtekbe kerül. A GABA-t GABA-transzamináz segítségével szukcinát-semialdehiddé alakíthatják. Így beépíthető a citromsav körbe és lebontható.
A hasnyálmirigyben a GABA a Langerhans szigeteinek inzulinképző béta-sejtjeiben termelődik. A GAD65 enzim termel GABA-t glutamátból. A szekréció egyrészt az SLMV-n keresztül történik. Az SLMV szinaptikus mikrovezikulák, amelyek hasonlítanak a szinaptikus vezikulákra. A GABA kis része a hasnyálmirigyben választódik ki, de az LDCV-n keresztül is, az úgynevezett nagy, sűrű mag vezikulumokon keresztül. Ezek a vezikulák tipikus inzulin és cink komplexet tartalmaznak. A megfelelő vezikulumok GABA transzportert tartalmaznak. A hasnyálmirigyben a GABA szekréciója négyóránként történik. Ezen kívül van egy vezikuláris szekréció.
Betegségek és rendellenességek
Különböző betegségekben rendszeresen alacsony az γ-amino-vajsav szintje. Ide tartoznak például a krónikus fájdalom, a magas vérnyomás, az irritábilis vastagbél, a premenstruális szindróma (PMS), a depresszió, a skizofrénia és az epilepszia. Az γ-amino-vajsav hiánya éjszakai izzadáshoz, impulzivitáshoz, szorongáshoz és memóriavesztéshez vezethet.
A türelmetlenség, a gyors szívverés, a fülben csengő (fülzúgás), az édesség iránti vágy és az izomfeszültség a GABA-hiány tünetei. A GABA hiánya különféleképpen kezelhető. Tehát az érintettek vehetik a GABA prekurzor glutamint. Használható a kis aminosav-glicinnel kombinálva. A GABA szájon át történő beadása elsősorban a perifériára, azaz az endokrin szervekre és szövetekre hat. Központi hatást nem lehet elérni, mivel a vér-agy gát megakadályozza a γ-amino-vajsav felvételét.
Az γ-amino-vajsav szintén túladagolható. Különösen veszélyes a benzodiazepinek, alkohol, antipszichotikumok, hipnotikumok, érzéstelenítők, triciklusos antidepresszánsok, opioidok és izomrelaxánsok kombinációja. Fokozhatják a γ-amino-vajsav hatásait és mellékhatásait. A γ-amino-vajsav túladagolása szédülést és izomgyengeséget okozhat. Az érintettek aluszékonyságot és lassú szívverést szenvednek. Gyengenek érzi magát, légzésdepressziója van, görcsrohamaik vannak és memóriavesztése van.
Ha a γ-amino-vajsavat más, központi ideghatással rendelkező anyagokkal kombinálják, életveszélyes szívmegálláshoz vezethet. Úgy tűnik, hogy a GABA szerepet játszik a diabetes mellitus patofiziológiájában is. Feltételezzük, hogy a cukorbetegek fokozott glükagonképződését a GABA hiány okozza. Ezenkívül úgy tűnik, hogy a T-limfociták aktivitását a GABA csökkenti.
