TJG Online
Anatomija un fizioloģija

Kādi ir GABA receptoru veidi?

Atjaunināts Publicēts 4 min lasīšana

Īsā atbilde

Gamma aminosviestskābe, saīsināti GABA, ir centrālās nervu sistēmas galvenais bremzējošais neiromediators, un tā iedarbojas caur divām principiāli atšķirīgām receptoru saimēm. GABA-A receptori paši ir jonu kanāli un nostrādā milisekundēs, bet GABA-B receptori darbojas caur G olbaltumvielu un dod lēnu, ilgstošu nomācošu ietekmi. Kādreiz atsevišķi izdalītos GABA-C receptorus mūsdienās pieskaita GABA-A saimei.

GABA-A receptors ir uzbūvēts no piecām olbaltumvielu apakšvienībām, kas membrānā sakārtojas gredzenā ap centrālu poru. Visbiežākais sastāvs ir divas alfa, divas beta un viena gamma apakšvienība. Kad divas GABA molekulas piesaistās saskarēs starp alfa un beta apakšvienībām, gredzens pagriežas un pora atveras hlorīda joniem. Hlorīds ieplūst šūnā, membrānas iekšpuse kļūst negatīvāka, un neironam vajag daudz spēcīgāku ierosinājumu, lai tas izdotu impulsu. Efekts iestājas gandrīz uzreiz un ir īss, jo kanāls atkal aizveras.

Tieši GABA-A receptors ir vieta, kur darbojas liela daļa nomierinošo un narkozes līdzekļu. Būtiski ir tas, ka lielākā daļa no tiem paši receptoru neatver, bet mainās tas, kā tas atbild uz paša organisma GABA: šādas vielas sauc par allosteriskiem modulatoriem. Benzodiazepīni piesaistās pavisam citā vietā nekā GABA, proti, alfa un gamma apakšvienību saskarē, un palielina kanāla atvēršanās biežumu. Barbiturāti darbojas citādi: tie pagarina atvēršanās ilgumu un lielās devās spēj kanālu atvērt arī bez GABA. Šī atšķirība nav akadēmiska. Tā izskaidro, kāpēc benzodiazepīnu iedarbība ir ierobežota ar to, cik daudz paša GABA ir sinapsē, bet barbiturātu, nav, un kāpēc pēdējie ir daudz bīstamāki elpošanas nomākuma ziņā.

GABA-A receptori nav vienādi visur. Sinapsē izvietotie, kuros ietilpst gamma apakšvienība, dod ātrus, atsevišķus bremzēšanas grūdienus. Ārpus sinapses, uz neirona virsmas, ir citi, kuros gamma vietā bieži ir delta apakšvienība; tie reaģē uz nelielām GABA koncentrācijām, kas noplūdušas no sinapsēm, un tur neironu pastāvīgā pieklusinājumā. Šo otro veidu sauc par tonisko bremzēšanu, un tas ir īpaši jutīgs pret neirosteroīdiem un etanolu. Apakšvienību sastāvs izskaidro, kāpēc viena viela dod galvenokārt miegainību, cita, trauksmes mazināšanos, bet trešā, muskuļu atslābumu.

GABA-B receptors ir pavisam cita uzbūve. Tas ir metabotropisks, proti, nevis kanāls, bet virsmas uztvērējs, kas saistās ar G olbaltumvielu un darbojas ar starpnieku palīdzību, tāpēc iedarbība sākas lēnāk un turas ilgāk. Presinaptiski tas nomāc kalcija kanālus, un tad no nervu gala izdalās mazāk mediatora, tātad receptors pārtrauc signālu jau pie tā avota. Postsinaptiski tas atver kālija kanālus, un kālija aizplūšana neironu hiperpolarizē. Zāles, kas lieto pret spasticitāti, piemēram, baklofēns, ir tieši GABA-B receptora agonisti.

Kāpēc GABA-C vairs neskaita atsevišķi

Agrāk izdalīja trešo saimi, GABA-C, kuru atrod galvenokārt acs tīklenē. Tie arī ir jonu kanāli, bet sastāv no citām, tā sauktajām rho apakšvienībām, tie nereaģē uz benzodiazepīniem un uz klasisko GABA-A bloķētāju bikukulīnu, un to atbilde ir lēnāka un noturīgāka. Tā kā uzbūve un darbības princips tomēr ir tie paši, starptautiskajā klasifikācijā tos vairs neatdala un apzīmē kā GABA-A rho receptorus.

Pētījumos GABA receptorus raksturo ar vielām, kas tiem der. Mušmirē atrodamais muskimols darbojas kā GABA-A agonists, bikukulīns to bloķē saistīšanās vietā, bet pikrotoksīns aizsprosto pašu poru. Šie savienojumi nav zāles, bet gan instrumenti, ar kuriem izšķir, kurš receptora veids konkrētajā audā strādā.

Kur tas izpaužas cilvēka veselībā

Kad GABA sistēma darbojas vāji, smadzenes kļūst pārāk uzbudināmas. Ar to skaidro daļu epilepsijas mehānismu, un vairākas pretepilepsijas zāles tieši pastiprina GABA ietekmi. Ilgstoši lietojot GABA-A receptoru modulatorus, organisms pielāgojas: receptoru atbildes vājinās, iedarbība mazinās un rodas atkarība.

No tā izriet svarīgākais praktiskais brīdinājums: ilgstoši lietotus nomierinošos vai miega līdzekļus, kā arī alkoholu smagas atkarības gadījumā, nedrīkst pēkšņi pārtraukt pašam. Kad bremze tiek atņemta sistēmai, kas jau pielāgojusies tās klātbūtnei, atcelšanas periodā var rasties smaga trauksme, trīce, apjukums un krampji. Devu samazināšanas plāns jāsastāda ārstam. Nekavējoties jāsauc neatliekamā palīdzība, ja iestājas krampju lēkme, kas ilgst vairāk par dažām minūtēm, ja pēc lēkmes cilvēks neatgūst apziņu vai ja parādās apjukums ar redzes un dzirdes maldiem.

Ar ko GABA jauc un viens negaidīts fakts

GABA-A un GABA-B atšķir pēc ātruma un mehānisma: pirmais ir kanāls, kas pats atveras un dod tūlītēju, īsu bremzi; otrais ir G olbaltumvielas receptors, kas dod lēnu un ilgu. Otra izplatīta neskaidrība ir starp GABA un glicīnu. Abi ir bremzējoši un abi strādā ar hlorīda kanāliem, bet glicīns ir galvenais bremzētājs muguras smadzenēs un smadzeņu stumbrā, kamēr GABA valda galvas smadzenēs. Un GABA ir pretstats glutamātam, kas ir galvenais ierosinošais mediators: smadzeņu darbs balstās uz līdzsvaru starp šiem diviem.

Visnegaidītākais ir tas, ka GABA nav bremze vienmēr. Augļa un jaundzimušā neironos hlorīda koncentrācija šūnas iekšienē ir augsta, tāpēc, kanālam atveroties, hlorīds nevis ieplūst, bet izplūst, un GABA darbojas ierosinoši. Tikai pēc tam, kad nobriest sūknis, kas hlorīdu izvada no šūnas, GABA kļūst par bremzi. Tieši tāpēc nervu sistēmas attīstībā GABA ir ne tikai klusinātāja, bet arī tīklu veidotāja loma, un tāpēc zāļu iedarbība mazam bērnam var atšķirties no tās pašas vielas iedarbības pieaugušajam.

Avoti

Visi jautājumi sadaļā Anatomija un fizioloģija Sadaļas jautājumi ar burtu G Ziņot par neprecizitāti