GABA (NEUROTRANSMITTER): RESEPTOR, FUNGSI DAN PERUBAHAN - GEOGRAFÍA

The asam GABA atau gamma aminobutyric adalah neurotransmitter inhibisi yang paling penting dalam sistem saraf. Ini adalah neurotransmitter penghambat yang paling melimpah, dan didistribusikan ke seluruh otak dan sumsum tulang belakang.

Faktanya, antara 30 dan 40% neuron di otak kita bertukar neurotransmitter GABA. Neuron ini disebut GABAergic. Zat ini penting pada bidang sensitif, kognitif, dan motorik. Ini juga memainkan peran penting dalam respons stres.

Neuron saling berhubungan di otak kita dan bertukar neurotransmiter rangsang dan penghambat untuk saling mengirim pesan.

Kegembiraan yang berlebihan akan menyebabkan ketidakstabilan pada aktivitas otak kita. Neuron akan mengirimkan sinapsis rangsang ke neuron lain yang, pada gilirannya, akan menggairahkan tetangga mereka. Eksitasi akan menyebar hingga mencapai neuron tempat aktivasi berasal, menyebabkan semua neuron di otak melepaskan diri secara tak terkendali.

Inilah yang terjadi pada serangan epilepsi atau kejang. Faktanya, beberapa ilmuwan menyatakan bahwa salah satu penyebab epilepsi adalah perubahan neuron yang mengeluarkan GABA atau reseptornya.

Di sisi lain, terlalu banyak kegembiraan dapat menyebabkan iritabilitas, gugup, insomnia, gangguan motorik, dll.

Inilah mengapa aktivitas neuron penghambat, seperti yang mengeluarkan asam gamma aminobutyric, sangat penting. Zat ini memungkinkan Anda untuk menyeimbangkan aktivasi otak, sehingga tingkat gairah yang optimal tetap terjaga setiap saat.

Untuk melakukan ini, reseptor GABA yang terletak di neuron menerima pesan kimiawi yang membuatnya menghambat atau menurunkan impuls saraf. Dengan cara ini, GABA bertindak sebagai rem setelah periode stres yang intens; menghasilkan relaksasi dan menyebabkan tidur. Faktanya, beberapa obat yang digunakan untuk mengobati kecemasan, seperti benzodiazepin, merangsang reseptor GABA.

Tingkat perubahan asam gamma aminobutyric dikaitkan dengan gangguan kejiwaan dan neurologis. Tingkat rendah zat ini atau penurunan fungsinya terkait dengan kecemasan, depresi, skizofrenia, gangguan tidur, insomnia …

Sejarah singkat GABA

Struktur kimia GABA

Asam aminobutirat gamma pertama kali disintesis pada tahun 1883, tetapi efeknya tidak diketahui. Diketahui bahwa itu adalah produk yang bekerja pada metabolisme tumbuhan dan mikroba.

Sekitar tahun 1950, para peneliti menyadari bahwa itu juga ditemukan di sistem saraf mamalia.

Biosintesis

Asam aminobutirat gamma berasal dari asam glutamat (glutamat), neurotransmitter rangsang utama. Ini diubah menjadi GABA melalui enzim yang disebut glutamic acid decarboxylase (GAD) dan kofaktor yang disebut piridoksal fosfat, yang merupakan bentuk aktif vitamin B6. Untuk membuat GABA, grup karboksil dihapus dari glutamat.

Agar efek GABA terputus, zat ini harus diterima melalui sel glial. Neuron juga menangkapnya kembali berkat transporter khusus. Tujuannya adalah mengeluarkan GABA dari cairan ekstraseluler otak agar tidak diserap oleh neuron GABAergic.

Penerima

Dua reseptor penting yang menangkap GABA adalah:

Reseptor GABA A.

Ini adalah reseptor yang mengontrol saluran klorin. Ini rumit, karena memiliki lebih dari 5 lokasi persimpangan yang berbeda. Mereka memiliki situs yang menangkap GABA, di mana muscimol, yang meniru efeknya (agonis), juga dapat mengikat. Selain itu, dapat menangkap bicuculin, zat yang menghalangi efek GABA (antagonis).

Sedangkan di tempat kedua dari reseptor GABA A, obat anxiolytic yang disebut benzodiazepin (seperti Valium dan Líbrium) mengikat. Mereka berfungsi untuk mengurangi kecemasan, mengendurkan otot, mendorong tidur, mengurangi epilepsi, dll. Mungkin di tempat yang sama alkohol mengikat untuk memberikan efeknya.

Tempat ketiga memungkinkan pengikatan barbiturat, obat anxiolytic lain yang lebih tua dan kurang aman. Pada dosis rendah, mereka memiliki efek relaksasi. Namun, dosis yang lebih tinggi menyebabkan masalah berbicara dan berjalan, kehilangan kesadaran, koma, dan bahkan kematian.

Situs keempat menerima berbagai steroid, seperti beberapa digunakan untuk anestesi umum. Selain itu, ada hormon yang diproduksi tubuh, seperti progesteron, yang mengikat situs ini. Hormon ini dilepaskan saat hamil dan menghasilkan sedasi ringan.

Sementara di tempat terakhir mengikat picrotoxin, racun hadir di semak-semak dari India. Zat ini memiliki efek berlawanan dengan anxiolytics. Artinya, ia memblokir aktivitas reseptor GABA A dengan berfungsi sebagai antagonis. Itu sebabnya dalam dosis tinggi bisa menyebabkan kejang.

Baik benzodiazepin dan barbiturat mengaktifkan reseptor GABA A, itulah mengapa disebut agonis.

Ada situs pengikatan yang lebih kompleks daripada yang lain, seperti benzodiazepin. Semua ini diketahui dari penelitian, tetapi ada banyak hal yang perlu diketahui. Otak kita secara alami dapat menghasilkan zat yang mengikat reseptor ini, memberikan efek agonistik atau antagonistik. Namun senyawa tersebut belum teridentifikasi.

Reseptor GABA B.

Reseptor ini mengatur saluran kalium dan bersifat metabotropik. Artinya, ini adalah reseptor yang digabungkan dengan protein G. Saat diaktifkan, serangkaian peristiwa biokimia terjadi yang dapat menyebabkan terbukanya saluran ion lainnya.

Baclofen dikenal sebagai agonis reseptor ini, menyebabkan relaksasi otot. Sedangkan senyawa CGP 335348, bekerja sebagai antagonis.

Selain itu, ketika reseptor GABA B diaktifkan, saluran kalium terbuka, menghasilkan potensi penghambatan di neuron.

Reseptor GABA C.

Di sisi lain, reseptor GABA C juga sedang dipelajari, yang tidak dimodulasi oleh benzodiazepin, barbiturat atau steroid.

Tampaknya sebagian besar ditemukan di retina, meskipun mungkin di tempat lain di sistem saraf pusat. Ini terlibat dalam sel yang mengatur penglihatan, dan agonis utamanya adalah TACA, GABA, dan muskimol. Sementara itu, picrotoxin memberikan efek antagonis.

Untuk saat ini, tidak ditemukan penyakit yang berhubungan dengan mutasi pada reseptor ini. Namun, tampaknya antagonis reseptor GABA C dikaitkan dengan pencegahan bentuk deprivasi yang diinduksi miopia, dan penelitian lebih lanjut diperlukan untuk melihat apa perannya dalam gangguan mata.

Fungsi GABA

Sel reseptor GABA A. Sumber: Bruce Blaus melalui Wikimedia Commons)

Tidaklah mengherankan bahwa GABA melakukan banyak fungsi karena distribusi dan kuantitasnya yang luas di seluruh sistem saraf pusat. Banyak dari fungsi pastinya tidak diketahui saat ini. Banyak dari penemuan saat ini disebabkan oleh penelitian dengan obat yang mempotensiasi, meniru atau menghambat efek GABA.

Singkatnya, asam gamma aminobutyric dikenal sebagai zat penghambat yang membantu menjaga keseimbangan aktivitas otak. Berpartisipasi dalam:

Relaksasi

GABA menghambat sirkuit saraf yang diaktifkan oleh stres dan kecemasan, menghasilkan keadaan relaksasi dan ketenangan. Jadi, glutamat akan mengaktifkan kita sementara GABA akan memulihkan ketenangan dengan mengurangi eksitasi neuron.

Mimpi

GABA meningkat secara progresif saat kita mengantuk. Ketika kita tertidur, itu mencapai tingkat yang sangat tinggi, karena itulah saat kita paling rileks dan tenang.

Di otak kita terdapat sekelompok sel yang disebut nukleus preoptik ventrolateral, juga dikenal sebagai "saklar tidur". 80% sel di area ini adalah GABAergic.

Di sisi lain, GABA berpartisipasi dalam pemeliharaan jam internal atau ritme sirkadian kita. Faktanya, saat hewan berhibernasi, jumlah GABA mereka meningkat tajam.

Saat tidur disertai dengan peningkatan GABA, peningkatan sitokin juga terjadi. Mereka adalah protein yang melindungi tubuh dari peradangan. Itulah mengapa istirahat yang cukup sangat penting, karena tubuh tetap sehat, memperbaiki kerusakannya.

Rasa sakit

GABA diketahui memiliki efek nosiseptif (persepsi nyeri). Misalnya, jika baclofen, zat yang mengikat reseptor GABA B, diberikan, itu menghasilkan efek analgesik pada manusia. Zat ini bekerja dengan cara mengurangi pelepasan neurotransmitter nyeri di neuron di tanduk dorsal sumsum tulang belakang.

Jadi, ketika area reseptor ini diubah, hewan mengembangkan hiperalgesia (persepsi nyeri yang sangat intens). Untuk alasan ini, reseptor GABA B dianggap terlibat dalam mempertahankan ambang nyeri yang memadai.

Fungsi endokrin

Tampaknya setelah menerima GABA dosis tinggi, terjadi peningkatan hormon pertumbuhan yang signifikan. Hormon ini memungkinkan perkembangan dan pemulihan otot, dan juga meningkat selama tidur nyenyak.

GABA juga tampaknya memainkan peran penting dalam regulasi siklus hormonal wanita.

Perubahan GABA

Metabolisme GABA, keterlibatan sel glial. Sumber: Pancrat melalui Wikimedia Commons)

Level GABA atau aktivitasnya dapat diubah oleh berbagai kondisi. Misalnya akibat konsumsi alkohol, narkoba atau narkoba.

Di sisi lain, penyakit kejiwaan dan neurologis tertentu dikaitkan dengan perubahan fungsi neuron GABAergic dan reseptornya.

Masing-masing situasi ini dijelaskan lebih rinci di bawah.

Kegelisahan

Tingkat GABA yang rendah atau aktivitas yang tidak memadai dari neurotransmitter ini dikaitkan dengan kecemasan dan stres.

Inilah sebabnya mengapa sejumlah besar obat anxiolytic bekerja pada reseptor GABA A. Selain itu, beberapa aktivitas relaksasi (seperti yoga) dapat berperan pada level GABA. Secara khusus, secara signifikan meningkatkan jumlahnya di otak.

Depresi

Tingkat GABA yang berlebihan dapat menyebabkan depresi, karena terlalu banyak relaksasi dapat berubah menjadi ketidakpedulian atau sikap apatis.

Halusinasi

Hubungan antara tingkat GABA yang rendah di otak dan halusinasi penciuman dan rasa telah ditemukan. Ini adalah gejala positif skizofrenia, suatu kondisi yang juga terkait dengan perubahan GABA.

Selain itu, halusinasi ini ditemukan berhenti dengan pengobatan yang meningkatkan GABA di sistem saraf pusat.

Gangguan pergerakan

Beberapa gangguan pergerakan neurologis seperti penyakit Parkinson, sindrom Tourette, atau tardive dyskinesia tampaknya terkait dengan GABA.

Baclofen, analog sintetik GABA, tampaknya efektif dalam mengobati sindrom Tourette pada anak-anak.

Sedangkan agonis GABA seperti gabapentin dan zolpidem membantu dalam pengobatan penyakit Parkinson. Di sisi lain, vigabatrin bermanfaat bagi tardive dyskinesia dan masalah motorik lainnya.

Semua ini menunjukkan bahwa asal mula kondisi ini mungkin merupakan pensinyalan yang rusak dari jalur GABAergic.

Epilepsi

Kegagalan atau disregulasi dalam transmisi asam gamma aminobutirat menghasilkan hipereksitabilitas. Artinya, neuron menjadi terlalu aktif, menyebabkan aktivitas epilepsi.

Fokus epilepsi utama di mana GABA gagal adalah neokorteks dan hipokampus. Namun, epilepsi memiliki komponen genetik yang kuat. Ada orang yang terlahir dengan kecenderungan lebih besar daripada yang lain untuk menderita aktivitas epileptogenik atau kejang.

Saat ini, telah ditemukan bahwa kegagalan ekspresi γ2, bagian dari reseptor GABA A, menyebabkan munculnya epilepsi.

Konsumsi alkohol

Alkohol atau etanol adalah zat yang banyak digunakan di masyarakat saat ini. Ini memiliki tindakan depresan pada sistem saraf pusat.

Secara khusus, ia memblokir eksitasi yang dihasilkan oleh reseptor NMDA dan meningkatkan impuls penghambatan reseptor GABA A.

Pada tingkat rendah, etanol menghasilkan disinhibisi dan euforia. Meski dalam kadar tinggi di dalam darah, bisa menyebabkan gagal napas bahkan kematian.

Pengartian

Reseptor GABA A telah ditemukan memiliki situs aksi untuk zat yang disebut RO4938581. Obat ini adalah agonis terbalik, yaitu efek kebalikan dari GABA.

Tampaknya obat ini meningkatkan kognisi. Secara khusus, ini memungkinkan kita untuk lebih mengkonsolidasikan memori spasial dan temporal (di mana dan kapan sesuatu terjadi).

Selain itu, ketika reseptor GABA dihambat atau mengalami mutasi di hipokampus, ada peningkatan dalam pembelajaran asosiasi.

Kecanduan narkoba

Baclofen, obat yang disebutkan sebelumnya, tampaknya membantu dalam mengobati kecanduan obat-obatan seperti alkohol, kokain, heroin, atau nikotin. Meskipun memiliki banyak efek samping dan yang serupa digunakan yang juga menyebabkan efek penghambatan.

Penyalahgunaan obat menyebabkan pelepasan dopamin di nukleus accumbens. Area otak ini penting untuk sensasi hadiah dan penguatan.

Saat baclofen diberikan, keinginan untuk mengonsumsi obat menurun. Ini terjadi karena zat tersebut mengurangi aktivasi neuron dopaminergik di area tersebut. Akhirnya, mereka merasa bahwa obat tersebut tidak memberikan efek yang diharapkan dan mereka tidak ingin lagi mengkonsumsinya.

Gangguan tidur

Perubahan GABA dapat menyebabkan berbagai masalah tidur. Ketika GABA kurang dari biasanya atau neuron tidak bekerja dengan baik, insomnia sering terjadi.

Namun, bila kadar zat ini sangat tinggi, Anda bisa menderita sleep paralysis. Pada kelainan ini, orang tersebut dapat bangun ketika tubuhnya dilumpuhkan oleh fase REM dan tidak dapat bergerak.

Di sisi lain, narkolepsi telah dikaitkan dengan hiperaktivitas reseptor GABAergic.

Alzheimer

Dalam beberapa penelitian, peningkatan kadar GABA telah diamati pada pasien dengan penyakit Alzheimer. Pembentukan plak pikun dan peningkatan GABA tampaknya secara progresif memblokir aktivitas neuron pada pasien. Di atas segalanya, mereka yang terlibat dalam pembelajaran dan ingatan.

Tingkat GABA tinggi

Terlalu banyak GABA dapat menyebabkan kantuk yang berlebihan, seperti yang terjadi pada konsumsi alkohol atau Valium.

Namun, GABA yang sangat tinggi dapat menghasilkan efek sebaliknya pada banyak orang, dan dapat menyebabkan kecemasan atau kepanikan. Ini disertai dengan kesemutan, sesak napas, dan perubahan tekanan darah atau detak jantung.

Suplemen GABA

Gambar mikroskopis neuron bernoda yang diambil dari mikroskop elektron. Sumber: Ahli Neuron (Organisasi Riset Kontrak)

Saat ini asam gamma aminobutyric tersedia secara komersial sebagai suplemen makanan, baik alami maupun sintetis. GABA alami dibuat melalui proses fermentasi yang menggunakan bakteri yang disebut Lactobacillus hilgardii.

Banyak orang mengkonsumsinya untuk tidur lebih nyenyak dan mengurangi kecemasan. Ia juga terkenal di kalangan atlet, karena tampaknya berkontribusi pada hilangnya lemak dan perkembangan massa otot.

Ini karena menghasilkan peningkatan hormon pertumbuhan yang intens, yang penting untuk otot. Selain itu, ini memungkinkan Anda untuk tidur lebih nyenyak, sesuatu yang dibutuhkan oleh mereka yang melakukan binaraga.

Namun, penggunaan suplemen ini menjadi kontroversi. Banyak yang percaya bahwa bukti ilmiah tentang manfaatnya kurang.

Selain itu, tampaknya sulit bagi GABA dalam darah untuk melewati sawar darah-otak untuk mencapai otak. Oleh karena itu, ia tidak dapat bekerja pada neuron sistem saraf kita.

Referensi

Alfaro Valverde, E. (2011). Reseptor GABA (reseptor GABA). Universitas Kosta Rika, Rumah Sakit Jiwa Nasional: 8-16.
Carlson, NR (2006). Fisiologi perilaku Edisi ke-8 Madrid: Pearson.
Cortes-Romero, C., Galindo, F., Galicia-Isasmendi, S., & Flores, A. (2011). GABA: dualitas fungsional? Transisi selama perkembangan saraf. Rev Neurol, 52, 665-675.
Fungsi Neurotransmitter GABA dan Segala Sesuatu Tentang Itu. (Sf). Diperoleh pada 21 Maret 2017, dari Examined Existence: examexistence.com.
GABA. (sf). Diperoleh pada 21 Maret 2017, dari Biopsicología: biopsicologia.net.
Monograf Gamma-Aminobutyric Acid (GABA). (2007). Ulasan Pengobatan Alternatif, 12 (3): 274-279.
Konkel, L. (2015, 16 Oktober). Apa itu GABA? Diperoleh dari Everyday health: everydayhealth.com.
Apa itu GABA? - Fungsi, Manfaat & Efek Samping. (sf). Diperoleh pada 22 Maret 2017, dari Study: study.com.

GABA (NEUROTRANSMITTER): RESEPTOR, FUNGSI DAN PERUBAHAN - GEOGRAFÍA - 2024