γ-amino-maslačna kislina, poznan tudi kot GABA (gama-amino maslačna kislina) je biogeni amin glutaminske kisline. GABA je tudi najpomembnejši zaviralni nevrotransmiter v centralnem živčnem sistemu (CNS).
Kaj je γ-amino maslačna kislina?
Γ-amino-maslačna kislina je derivat glutaminske kisline in amina maslačne kisline. Amini so organski derivati amoniaka, v katerih so enega ali več atomov vodika zamenjali alkilne skupine ali arilne skupine.
S kemijskega vidika je γ-aminobuterna kislina neproteinogena aminokislina. Neproteinogene aminokisline so aminokisline, ki se med prevajanjem ne vključijo v beljakovine. V telesu delujejo kot antagonisti aminokislin pri presnovi encimov. Γ-amino-maslačna kislina se razlikuje od ostalih proteinogenih α-aminokislin v položaju amino skupine. GABA je aminokislina γ skupine, ker je njena amino skupina na tretjem ogljikovem atomu po karboksilnem ogljikovem atomu. GABA se veže na specifične receptorje v telesu. V telesu deluje kot zaviralni nevrotransmiter.
Funkcija, učinek in naloge
GABA deluje na različne receptorje v telesu. GABAa receptorji so kloridni ionski kanali z ligandnimi zaporami. Ko se GABA veže na receptor, vanj priteče klorid. To ima zaviralni učinek na prizadeto živčno celico.
GABAa receptorji so razširjeni v možganih. Igrajo pomembno vlogo pri ravnotežju med slabljenjem in vzburjenjem v centralnem živčnem sistemu. Različna zdravila, ki imajo depresiven učinek, napadajo receptor GABAa. Te aktivne sestavine vključujejo benzodiazepine, antiepileptike, propofol in barbiturate.
GABAa-ρ-receptorji imajo podoben učinek kot GABAa-receptorji. Vendar nanje ne morejo vplivati zgoraj omenjene aktivne snovi. GABAb receptorji so tako imenovani receptorji, vezani na G-protein. Ko se γ-aminobutirna kislina veže na te receptorje, več kalija priteče v živčne celice. Hkrati je zmanjšan odtok kalcija. To ima za posledico presinaptično hiperpolarizacijo in inhibicijo sproščanja oddajnika. Za sinaptično vrzeljo pa je povečan priliv kalija. Rezultat je zaviralni postsinaptični potencial (IPSP).
Baklofen v mišicah deluje prav na ta receptor. Na splošno ima GABA anksiolitični, analgetični, sproščujoči, antikonvulzivni in stabilizacijski krvni tlak. Poleg tega ima GABA učinek, ki spodbuja spanje.
Toda GABA ne deluje le kot zaviralni nevrotransmiter. GABA zavira tudi izločanje hormonov v različnih endokrinih žlezah. Γ-amino-maslačna kislina pomembno vpliva na trebušno slinavko. Tam kislina zavira izločanje glukagona v alfa celicah otočkov Langerhans. Toda GABA ima tudi osrednji učinek na hipotalamus in s tem na izločanje hormonov, ki sproščajo. GABAergične živčne celice oskrbujejo tudi s hipofizo, tako da na produkcijo hipofize prolaktina, ACTH, TSH in LH vpliva tudi GABA.
GABA stimulira tudi HGH, ki sprošča hipotalamični hormon. Poleg tega naj bi imel γ-amino-maslačna kislina imunomodulacijski učinek. Γ-amino-maslačna kislina prek GABA receptorjev na T celicah blokira izločanje vnetnih citokinov in hkrati zavira aktivacijo in proliferacijo T celic.
Izobraževanje, pojav, lastnosti in optimalne vrednosti
iz glutamata nastaja γ-amino-maslačna kislina. Za to je potreben encim glutamat dekarboksilaza (GAD). Glutamat je glavni vzbujevalni nevrotransmiter. Z le enim korakom se učinek skoraj obrne in ustvari se inhibicijski nevrotransmiter. Takoj po nastanku se del γ-amino-maslene kisline prenese v sosednje glialne celice. Tam lahko GABA transformiramo v sukcinatni polaldehid z GABA transaminazo. Tako se lahko vgradi v cikel citronske kisline in razgradi.
V trebušni slinavki se GABA proizvaja v beta celicah, ki tvorijo insulin na otočkih Langerhans. Encim GAD65 proizvaja GABA iz glutamata. Izločanje poteka na eni strani preko SLMV. SLMV so sinaptično podobni mikrovezili, ki spominjajo na sinaptične vezikule. Majhen del GABA se izloča v trebušni slinavki, vendar tudi prek LDCV, tako imenovanih velikih jedrnih jeder. Te vezikule vsebujejo značilen kompleks inzulina in cinka. Zadevni vezikli imajo transporter GABA. Izločanje GABA v trebušni slinavki se pojavi vsake štiri ure. Poleg tega obstaja vezikularni izloček.
Bolezni in motnje
Nizke koncentracije γ-amino-maslene kisline se redno pojavljajo pri različnih boleznih. Sem spadajo na primer kronične bolečine, visok krvni tlak, razdražljivo debelo črevo, predmenstrualni sindrom (PMS), depresija, shizofrenija in epilepsija. Pomanjkanje γ-aminobuterne kisline lahko privede do nočnega znojenja, impulzivnosti, tesnobe in izgube spomina.
Nestrpnost, hiter srčni utrip, zvonjenje v ušesih (tinitus), hrepenenje po sladkarijah in mišična napetost so simptomi pomanjkanja GABA. Primanjkljaj GABA je mogoče obravnavati na različne načine. Tako lahko prizadeti jemljejo predhodnik glutamina GABA. Uporablja se lahko tudi v kombinaciji z majhno aminokislino glicin. Peroralna uporaba GABA vpliva predvsem na obrobje, to je na endokrine organe in tkiva. Osrednjega učinka ni mogoče doseči, ker krvno-možganska pregrada preprečuje vnos γ-amino-maslene kisline.
Vendar pa se lahko γ-amino-maslačna kislina tudi predozira. Posebej nevarna je kombinacija z benzodiazepini, alkoholom, antipsihotiki, hipnotiki, anestetiki, tricikličnimi antidepresivi, opioidi in mišičnimi relaksanti. Povečajo lahko učinke in stranske učinke γ-aminobuterne kisline. Preveliko odmerjanje γ-aminobuterne kisline lahko privede do omotice in mišične oslabelosti. Prizadeti trpijo zaradi zaspanosti in počasnega bitja srca. Čutite se šibko, imate depresijo dihanja, imate epileptične napade in izgubo spomina.
Če se γ-amino-maslačna kislina kombinira z drugimi snovmi, ki imajo osrednji živčni učinek, lahko to povzroči življenjsko nevarno zastoj srca. Zdi se, da tudi GABA igra vlogo v patofiziologiji diabetesa mellitusa. Domnevamo, da povečana tvorba glukagona pri diabetikih povzroča pomanjkanje GABA. Poleg tega se zdi, da aktivnost T-limfocitov zmanjša GABA.
