GABA receptors: struktūra, funkcijas un slimības

GABA receptori atrodas nervu sistēmas un saistās ar neiromeditors γ-aminosviestskābe. Saistoties, tie uzrāda inhibējošu iedarbību uz neironiem. Mērķtiecīgi pārvalde noteikti narkotikas var ietekmēt receptorus un līdz ar to arī nervu šūnas, kas attiecas, piemēram, uz terapija of epilepsija.

Kas ir GABA receptors?

Receptori ir maņu šūnas, kurām var piesaistīties noteikti stimuli. Piemēram, uztveres struktūrās receptori ir jebkuras uztveres pirmais gadījums. Tomēr šīm struktūrām ir svarīga loma arī daudzos citos ķermeņa procesos. Cilvēks nervu sistēmas, piemēram, ir aprīkots ar GABA receptoriem. Tā sauktie neirotransmiteri saistās ar šiem receptoriem. Šīs vielas ir neiroģenētiski aktīvas vielas un tādējādi atbilst kurjera vielām. Messenger vielu saistīšanās ar GABA receptoriem kavē saistīto nervu šūna. Izšķir jonotropos un metabotropos GABA receptorus. Jonotropās saistīšanās vietas papildus GABAA receptoram galvenokārt ietver GABAC receptoru. Metabotropie receptori ir GABAB receptori. Precīzs GABA receptoru darbības veids ir atkarīgs no konkrētās apakšgrupas. Jonotropie varianti ir saistīti ar ligandu un attiecīgi iedarbojas uz jonu un elektrolītu līdzsvarot. Piemēram, jonu pieplūdums signalizācijas kaskādē notiek, aktivizējot jonotropos GABA receptorus. Metabotropie receptori iedarbojas uz vielmaiņas procesiem un pēc stimula saistīšanās aktivizē sekundāro kurjera vielu veidošanos signālu kaskādē.

Anatomija un struktūra

Visi GABA receptori cilvēkā nervu sistēmas atrodas katrā vienā neironā. Katrs no receptoriem ir tā sauktais transmembrānas proteīns. Transmembrāna proteīni atbilst neatņemamiem membrānas proteīniem ar vienu vai vairākiem transmembrānas domēniem. Transmembrānas domēns ir lipīdu divslānis, kas aptver neatņemamu membrānu proteīni. Receptori ir aprīkoti ar struktūrām, pie kurām var saistīties noteiktas vielas. Sakarā ar to saistīšanās vietu fiksēto struktūru visi GABA receptori reaģē tikai uz specifiskām ietekmēm un tādējādi spēj saistīties tikai ar konkrētām kurjera vielām vai neirotransmiteriem. Receptori īpaši saistās galvenokārt ar neiromeditors γ-aminosviestskābe. GABAB receptors, atšķirībā no citām GABA apakšgrupām, ir ar G olbaltumvielām saistīts receptors, kas var atrasties gan pirms, gan postsinaptiski. GABAA receptori atbilst ar ligandu aktivētiem jonu kanāliem, kas ir caurlaidīgi ūdeņradis un hlorīds karbonāta joni. Viņi ir heteropentameri un tādējādi katrs sastāv no piecām apakšvienībām, no kurām katra aptver šūnu membrānu četras reizes. Homoloģiskas apakšvienības ir seši α1 līdz α6 pārstāvji, trīs β1 līdz β3 pārstāvji, trīs γ1 līdz γ3 pārstāvji un δ, ε, π vai θ ar vienu pārstāvi katrā. ρ ir trīs pārstāvji no ρ1 līdz ρ3. Iekš smadzenes, receptorus galvenokārt veido divi α-, kā arī divi β- un viens γ-apakšvienība. GABAA receptoriem papildus γ-aminosviestskābes saistīšanās vietai ir arī alosteriskas saistīšanās vietas, kas reaģē uz benzodiazepīnu un atrodas pie y-apakšvienības. Saistošās vietas neirosteroīdiem un barbiturāti atrodas pie β-apakšvienības.

Funkcija un uzdevumi

GABA receptori ir vai nu ar ligandu saistīti, vai metabotropi. Ar ligandu saistīti receptori ietver GABAA un GABAC receptorus. Metabotropais ir tikai GABAB receptors. Ar ligandu saistītais GABAA receptors ir a hlorīds jonu kanāls. Kad tas saistās ar GABA, Cl ieplūst. Šis pieplūdums parāda inhibējošo iedarbību uz neironu. Iekš smadzenes, šie apakšvarianti ir plaši izplatīti un ir atbildīgi par līdzsvarot starp ierosmi un vājināšanu neironos. Centrālu nervu nomācošs līdzeklis narkotikas piemēram, benzodiazepīnu, propofols, vai pretepilepsijas zāles saistīties ar šiem receptoriem. Ar ligandu saistīto GABAA-ρ receptoru bicukullīns nevar inhibēt. Tādējādi tādi aģenti kā pretepilepsijas zāles šajās vietnēs ir maza ietekme. Metabotropais GABAB receptors tiek atrasts vai nu presinaptiski, vai postsinaptiski. Kad GABA saistās ar presinaptiskajiem receptoriem, palielinās K + - pieplūdums. Ca2 + pieplūdums samazinās. Tā rezultātā rodas hiperpolarizācija: tādējādi tiek kavēta raidītāja atbrīvošana. Piesaistoties postsinaptiskajam variantam, tiek aktivizēts paaugstināts K + pieplūdums. Tādā veidā tiek radīts inhibējošais postsinaptiskais potenciāls. Šāda veida GABA receptori ir uzņēmīgi pret tādām vielām kā muskuļu relaksants baklofēns. GABAA receptori tiek kolektīvi sadalīti smadzenes un muguras smadzenes, kur tie dažreiz ir vissvarīgākie centrālās nervu sistēmas nomākšanas receptori. Iekš bazālo gangliju un smadzenītes, šie receptori ir iesaistīti motora kontrolē. Iekš talāmu, receptori palīdz sākt un uzturēt miegu. Iekš muguras smadzenes, GABA receptori atrodas motoros neironos, kur tie ir iesaistīti refleksu shēmās un koordinācija kustību.

Slimības

GABA receptori ir klīniski un farmakoloģiski nozīmīgi galvenokārt to vielu kontekstā, kuras var ar tām saistīties. Tas attiecas, piemēram, uz alkohols. Alkohola vielas saistās ar GABAA receptoriem un palielina caurlaidību pret hlorīds joni pie nervu šūna membrāna. Tā rezultātā rodas hiperpolarizācija un darbības potenciāls biežums samazinās. Tā kā ierosināšanas sistēma vienlaikus tiek nomākta, jo tā saistās alkohols uz NMDA receptoriem, alkoholam ir a nomierinošs ietekme uz cilvēkiem. Šīs attiecības var būt būtiskas alkohols intoksikācija, un tā ir arī nozīmīga saistība hronisko alkohola atkarīgo klīniskajā praksē. Bez tam centrālās nervu sistēmas stāvokli var ietekmēt farmakoloģiskas vielas, kas spēj saistīties ar GABA receptoriem. Tam ir svarīga loma klīniskajā praksē dažādu neiroloģisku slimību ārstēšanā. Ārstēšana epilepsija, piemēram, balstās uz šo saikni, bet arī kopumā uz nervu sistēmas mērķtiecīgo ietekmi caur pārvalde of narkotikas ir galvenā programmas terapija. Trankvilizatori, piemēram, benzodiazepīnu ir nomierinošs efekts. Tas pats attiecas uz barbiturāti, ko bieži izmanto, lai izraisītu anestēzija. Pretepilepsijas līdzekļi piemēram, valproāts, novērš epilepsijas lēkmes, inhibējot receptorus. Tiagabīns kavē GABA atkārtotu uzņemšanu un palielina to koncentrācija iekš sinaptiskā sprauga, samazinot epilepsijas lēkmes. Daudzām zālēm ir stimulējoša iedarbība arī uz GABAA receptoriem, un tādējādi tās var izraisīt atkarību. Atkarība notiek caur α1 saturošiem receptoriem. Viņu stimulēšana neoplastiskajos procesos izraisa funkcionālas izmaiņas attiecīgā neirona specifiskajos AMPA receptoros.

Tipiskas un izplatītas centrālās nervu sistēmas slimības.

  • epilepsija
  • Alcheimera slimība, demence, Parkinsona slimība
  • depresija