Гамма-аміномасляна кислота (ГАМК) – головний нейромедіатор гальмування в ЦНС

Гамма-аміномасляна кислота (ГАМК)

Синтез, зберігання та вивільнення ГАМК

Гамма-аміномасляна кислота (ГАМК) або gamma-Aminobutyric acidγ-Aminobutyric acid (GABA) – інгібіторний нейромедіатор, є похідним від прекурсору -  глутамінової кислоти та ензиму (декарбоксилази глутамінової кислоти або просто GAD).

Препарат алилгліцин інактивує GAD і таким чином запобігає синтезу ГАМК. Алілгліцин використовується тільки під час досліджень з метою зрозуміти механізми дії ГАМК системи. Він не має поширеного терапевтичного застосування, тому що може спровокувати появу судом.

ГАМК упаковується до везикул за допомогою везикулярного транспортера, де зберігається для подальшого використання допоки не буде вивільнений при появі потенціалу дії.

Як відомо, нейрони мозку надзвичайно взаємопов’язані. Без інгібіторної активності в синапсах, ці зв’язки можуть бути дуже нестабільними. Це означає що, через збуджуючий синапс, нейрон може збуджувати сусідні нейрони, які в свою чергу будуть збуджувати інші сусідні нейрони довколо себе і т.д., допоки більшість нейронів мозку стануть збудженими та неконтрольованими. Такі стани інколи трапляються, і ми називаємо їх судомними нападами.

Зазвичай, гальмівний вплив забезпечується ГАМК-продукуючими нейронами, які представлені в мозку у великій кількості. Деякі дослідники вважають що одна з причин судомних розладів це порушення біохімічного гомеостазу в ГАМК-секретуючих нейронах та/або ГАМК рецепторах.

ГАМК рецептори є іонотропними рецепторами та контрольованими іонними каналами хлору. ГАМК рецептори представляють собою комплекс; вони включають в себе як мінімум 5 різних сайтів (місць зв’язування). Переважна більшість сайтів призначені для ГАМК. Препарат мускімол діє як прямий агоніст для цих сайтів, інший препарат біцукулін, блокує ці сайти зв’язування для ГАМК, тобто діє як прямий антагоніст. Другий сайт зв’язування на ГАМК рецепторах зв’язується з препаратами класу бензодіазепінів. Цей клас препаратів включає в себе діазепам (Валіум) та альпразолам (Ксанакс), які застосовуются з метою зменшення симптомів тривоги, зменшення судомної активності та призводять до міорелаксації. Третій сайт зв’язується з барбітуратами та старими седативними та анксіолітичними препаратами. Алкоголь зв’язується з все ще невідомим сайтом ГАМК рецепторів. Інший сайт зв’язується з різноманітними стероїдами, включаючи деякі стероїди що використовуються для загальної анестезії.

Гамма-аміномасляна кислота (ГАМК)

Також ГАМК рецептори включає в себе декілька інший сайтів які не розглядаються тут.

Бензодіазепіни та барбітурати сприяють активності ГАМК рецепторів; таким чином, ці препарати служать як непрямі агоністи.

Бензодіазепіни дуже ефективні анксіолітики. Використовуются для лікування симптомів тривожних розладів.

Барбітурати – це клас старих препаратів що мають подібний ефект, однак вони не розглядаються як перша лінія вибору через їх небезпечний седативний ефект.

Препарати які пов’язані з бензодаізепінами, такі як золпідем та ес-зопіклон, є ефективними снодійними препаратами.

Пікротоксин має протилежний ефект бензадіазепініам та барбітуратам: тобто він гальмує активність ГАМК рецепторів, таким чином служить як непрямий антагоніст. У великих дозах цей препарат спричиняє судомні напади.

Різноманітні стероїдні гормони зазвичай синтезуються в організмі, деякі гормони пов’язані з прогестероном, діють на стероїдні стайти ГАМК рецепторів, продукують седативний, анксіолітичний ефект.

Однак мозок не продукує Валіум, барбітурати або пікротоксин. Природні ліганди цих сайтів на даний момент ще не відкриті.

Зворотне захоплення та руйнування ГАМК вибувається шляхом його усунення з синапсу за допомогою ГАМК транспортерів. Тіагабін -(Габітріл) антагоніст ГАМК-транспортеру, використовується для підвищення доступності ГАМК та зниження судомної активності.

ГАМК руйнується ферментом ГАМК амінотрансферазою. Вігабатрин (Сабріл) блокує активність ГАМК амінотрансферази, підвищуючи кількість доступної в синапсі ГАМК.

Підготував: Роман Бальоха

Редагування: Андрій Бондарчук

Використані джерела:

  1. Neil R. Carlson,‎ Melissa A. Birkett., Physiology of Behavior (12th Edition) 116-117.

Останні статті

  • Глутамат - головний медіатор збудження в ЦНС, синтезується з прекурсору глутаміну за участю ферменту глутамінази. Після синтезу, глутамат упаковується до синаптичних везикул за допомогою везикулярного транспортеру глутамату VgluT. Глутамат вивільняється з пресинаптичного нейрона внаслідок потенціалу дії.

  • Дофамін - моноаміновий нейромедіатор, який продукує як збуджуючі так і гальмівні потенціали, в залежності від постсинаптичних рецепторів. Дофамін приймає участь у таких важливих функціях як рухова активність, увага, навчання, та підсилює ефект деяких речовин якими люди схильні зловживати.

  • Селективні інгібітори зворотного захоплення серотоніну (СІЗЗС) (Selective serotonin reuptake inhibitors (SSRIs) – фармакологічна група препаратів, які використовуються, як для лікування депресії та тривожних розладів, так і деяких інших станів. Група СІЗЗС включає в себе 6 агентів