GABA reseptörü

GABA reseptörleri sinir sisteminde oturur ve nörotransmiter γ-aminobütirik aside bağlanır. Bağlanarak sinir hücreleri üzerinde inhibe edici bir etki gösterirler. Belirli ilaçların hedeflenen uygulaması, reseptörleri ve dolayısıyla örneğin epilepsi tedavisi ile ilgili olan sinir hücrelerini etkileyebilir.

GABA reseptörü nedir?

Reseptörler, belirli uyaranların bağlanabileceği duyusal hücrelerdir. Örneğin, algı yapılarında alıcılar her algılamanın ilk örneğidir. Bununla birlikte, bu yapılar diğer birçok vücut işleminde de önemli bir rol oynar.

Örneğin, insan sinir sistemi GABA reseptörleri ile donatılmıştır. Sözde nörotransmiterler bu reseptörlere bağlanır. Bu maddeler nörojenik maddelerdir ve dolayısıyla haberci maddelere karşılık gelir. Haberci maddelerin bir GABA reseptörüne bağlanması, ilişkili sinir hücresi üzerinde inhibe edici bir etkiye sahiptir. İyonotropik ve metabotropik GABA reseptörleri arasında bir ayrım yapılır. GABAA'ya ek olarak, GABAC reseptörü iyonotropik bağlanma bölgelerinden biridir.

Bir metabotropik reseptör, GABAB reseptörüdür. GABA reseptörlerinin tam etki modu, ilgili alt gruba bağlıdır. İyonotropik varyantlar ligand kontrollüdür ve bu nedenle iyon ve elektrolit dengesini etkiler. Bir sinyal kaskadı içindeki iyon akışı, örneğin iyonotropik GABA reseptörlerinin aktivasyonu yoluyla meydana gelir. Metabotropik reseptörler, metabolik süreçlere etki eder ve uyarıcı bağlanmasından sonra sinyal kaskadı içinde ikincil haberci maddelerin oluşumunu aktive eder.

Anatomi ve yapı

İnsan sinir sistemindeki tüm GABA reseptörleri, her biri bir sinir hücresinde bulunur. Reseptörlerin her biri, bir transmembran proteindir. Transmembran proteinleri, bir veya daha fazla transmembran alanı olan integral membran proteinlerine karşılık gelir.

İntegral membran proteinlerini kapsayan lipit çift katmanına, transmembran alanı adı verilir. Reseptörler, belirli maddelerin bağlanabileceği yapılarla donatılmıştır. Bağlanma bölgelerinin sabit yapısı nedeniyle, tüm GABA reseptörleri yalnızca belirli etkilere tepki verir ve bu nedenle yalnızca belirli haberci maddelere veya nörotransmiterlere bağlanabilir. Reseptörler, özellikle nörotransmiter γ-aminobütirik asidi spesifik olarak bağlar. GABA'nın diğer alt gruplarının aksine, GABAB reseptörü, hem pre- hem postsinaptik olarak oturabilen bir G proteinine bağlı reseptördür.

GABAA reseptörleri, hidrojen ve klorür karbonat iyonlarına geçirgen olan ligandla aktive olan iyon kanallarına karşılık gelir. Heteropentamerlerdir ve bu nedenle her biri hücre zarını dört kez kaplayan beş alt birimden oluşur. Homolog alt birimler altı temsilci α1 ila α6, üç temsilci β1 ila β3, üç temsilci γ1 ila γ3 ve δ, ε, π veya θ, her biri bir temsilci ile. ρ, ρ1'den ρ3'e kadar üç temsilciye sahiptir. Beyinde reseptörler genellikle iki α, iki β ve bir γ alt biriminden oluşur. Γ-aminobütirik asit bağlanma sahasına ek olarak, GABAA reseptörleri, benzodiazepinlere yanıt veren ve p alt biriminde bulunan allosterik bağlanma bölgelerine sahiptir. Nörosteroidler ve barbitüratlar için bağlanma yerleri β alt biriminde bulunur.

İşlev ve görevler

GABA reseptörleri ya ligand kapılıdır ya da metabotropiktir. Ligand kapılı reseptörler, GABAA ve GABAC reseptörlerini içerir. Yalnızca GABAB reseptörü metabotroptur. Ligand kapılı GABAA reseptörü, bir klorür iyon kanalıdır. GABA'ya bağlandığında, Cl- içeri akar. Bu akış, sinir hücresi üzerinde inhibe edici bir etki gösterir. Bu alt varyantlar beyinde yaygındır ve sinir hücrelerindeki uyarılma ve sönümleme arasındaki dengeden sorumludur.

Benzodiazepinler, propofol veya anti-epileptik ilaçlar gibi merkezi sinir depresanları bu reseptörlere bağlanır. Ligand kapılı GABAA-ρ reseptörü bisikülin tarafından inhibe edilemez. Bu nedenle antiepileptik ilaçlar gibi etken maddeler bu alanlar üzerinde hemen hemen hiç etki göstermez. Metabotropik GABAB reseptörü ya presinaptik ya da postsinaptik bulunur. GABA presinaptik reseptörlere bağlandığında, daha fazla K + - içeri girer. Ca2 + akışı azalır. Bu hiperpolarizasyona yol açar: Vericinin salınması engellenir.

Postsinaptik varyanta bağlanırken, artan bir K + akışı etkinleştirilir. Bu şekilde inhibe edici postsinaptik potansiyel yaratılır. Bu tip GABA reseptörü, kas gevşetici baklofen gibi maddelere karşı hassastır. GABAA reseptörleri genellikle beyin ve omurilikte dağıtılır ve burada bazen merkezi sinir sistemini inhibe etmek için en önemli reseptörler olurlar. Bazal gangliya ve serebellumda, bu reseptörler motor kontrolünde rol oynar.

Talamusta, reseptörler uykuyu indüklemeye ve sürdürmeye yardımcı olur. Omurilikte, GABA reseptörleri, refleks devrelerinde ve hareketlerin koordinasyonunda yer aldıkları motor nöronlarda bulunur.

Hastalıklar

GABA reseptörleri, özellikle bunlara bağlanabilen maddelerle bağlantılı olarak klinik ve farmakolojik olarak ilişkilidir. Bu, örneğin alkol için geçerlidir.

Alkolikler, GABAA reseptörlerine bağlanır ve sinir hücresi zarı üzerindeki klorür iyonlarının geçirgenliğini arttırır. Bu hiperpolarizasyona yol açar ve aksiyon potansiyeli frekansı azalır. Alkolün NMDA reseptörlerine bağlanması nedeniyle uyarıcı sistem aynı zamanda inhibe edildiğinden, alkol insanlar üzerinde sakinleştirici bir etkiye sahiptir. Bu ilişki alkol zehirlenmesi durumunda geçerli olabilir ve ayrıca kronik alkol bağımlıları ile klinik uygulamada önemli bir bağlantıdır.

Bunun dışında, merkezi sinir sisteminin durumu, GABA reseptörlerine bağlanabilen farmakolojik maddelerden etkilenebilir. Bu, çeşitli nörolojik hastalıkların tedavisinde klinik uygulamada önemli bir rol oynar. Örneğin epilepsi tedavisi bu bağlantıya dayanmaktadır, ancak genel olarak sinir sisteminin ilaç uygulaması yoluyla hedeflenen etkisi, terapinin ana bileşenidir. Benzodiazepinler gibi sakinleştiriciler yatıştırıcı etkiye sahiptir. Aynısı, genellikle anestezi indüklemek için kullanılan barbitüratlar için de geçerlidir.

Valproat gibi antiepileptik ilaçlar, reseptörleri bloke ederek epileptik nöbetleri önler. Tiagabin, GABA alımını inhibe eder ve sinaptik yarıktaki konsantrasyonunu arttırır, böylece epileptik nöbetler azalır. Birçok ilacın ayrıca GABAA reseptörleri üzerinde uyarıcı bir etkisi vardır ve bu nedenle bağımlılıkları tetikleyebilir. Bağımlılığa α1 içeren reseptörler aracılık eder. Bunların uyarılması, nöroplastik süreçlerde ilgili nöronun belirli AMPA reseptörlerinde fonksiyonel değişikliklere neden olur.

Merkezi sinir sisteminin tipik ve yaygın hastalıkları

• epilepsi
• Alzheimer, demans, Parkinson
• depresyonlar