Acido Γ-amminobutirrico

Acido γ-amminobutirrico, conosciuto anche come GABA (acido gamma-amminobutirrico) è un'ammina biogena dell'acido glutammico. Il GABA è anche il più importante neurotrasmettitore inibitorio nel sistema nervoso centrale (SNC).

Cos'è l'acido γ-amminobutirrico?

L'acido Γ-amminobutirrico è un derivato dell'acido glutammico e un'ammina dell'acido butirrico. Le ammine sono derivati ​​organici dell'ammoniaca in cui uno o più atomi di idrogeno sono stati sostituiti da gruppi alchilici o da gruppi arilici.

Da un punto di vista chimico, l'acido γ-amminobutirrico è un amminoacido non proteinogenico. Gli amminoacidi non proteinogenici sono amminoacidi che non vengono incorporati nelle proteine ​​durante la traduzione. Agiscono nel corpo come antagonisti degli amminoacidi nel metabolismo degli enzimi. L'acido γ-amminobutirrico differisce dagli altri α-amminoacidi proteinogenici nella posizione del gruppo amminico. GABA è un amminoacido del gruppo γ perché il suo gruppo amminico si trova sul terzo atomo di carbonio dopo l'atomo di carbonio carbossilico. GABA si lega a specifici recettori nel corpo. Funziona nel corpo come neurotrasmettitore inibitorio.

Funzione, effetto e compiti

GABA agisce su vari recettori nel corpo. I recettori GABAa sono canali ionici del cloruro legati al ligando. Quando il GABA si lega al recettore, il cloruro fluisce. Questo ha un effetto inibitorio sulla cellula nervosa interessata.

I recettori GABAa sono diffusi nel cervello. Svolgono un ruolo importante nell'equilibrio tra attenuazione e eccitazione nel sistema nervoso centrale. Vari farmaci che hanno un effetto depressivo attaccano il recettore GABAa. Questi ingredienti attivi includono benzodiazepine, antiepilettici, propofol e barbiturici.

I recettori GABAa-ρ hanno un effetto simile ai recettori GABAa. Tuttavia, non possono essere influenzati dai principi attivi sopra menzionati. I recettori GABAb sono i cosiddetti recettori accoppiati a proteine ​​G. Quando l'acido γ-amminobutirrico si lega a questi recettori, più potassio fluisce nelle cellule nervose. Allo stesso tempo, c'è un ridotto deflusso di calcio. Ciò si traduce in un'iperpolarizzazione presinaptica e in un'inibizione del rilascio del trasmettitore. Dietro il divario sinaptico, tuttavia, c'è un aumento dell'afflusso di potassio. Il risultato è un potenziale postsinaptico inibitorio (IPSP).

Il baclofene miorilassante agisce proprio su questo recettore. In generale, il GABA ha un effetto ansiolitico, analgesico, rilassante, anticonvulsivante e stabilizzante della pressione sanguigna. Inoltre, GABA ha un effetto di promozione del sonno.

Ma il GABA non agisce solo come neurotrasmettitore inibitorio. Il GABA inibisce anche la secrezione ormonale in varie ghiandole endocrine. L'acido Γ-amminobutirrico ha un effetto significativo sul pancreas. Lì l'acido inibisce la secrezione di glucagone nelle cellule alfa delle isole di Langerhans. Ma il GABA ha anche un effetto centrale sull'ipotalamo e quindi sulla secrezione degli ormoni di rilascio. Le cellule nervose GABAergiche forniscono anche la ghiandola pituitaria in modo che anche la produzione ipofisaria di prolattina, ACTH, TSH e LH sia influenzata dal GABA.

GABA stimola anche l'ormone ipotalamico che rilascia HGH. Inoltre, si dice che l'acido γ-amminobutirrico abbia un effetto immunomodulante. Tramite i recettori GABA sulle cellule T, l'acido γ-amminobutirrico blocca la secrezione delle citochine infiammatorie e allo stesso tempo inibisce l'attivazione e la proliferazione delle cellule T.

Istruzione, occorrenza, proprietà e valori ottimali

L'acido γ-amminobutirrico è formato dal glutammato. Per questo è necessario l'enzima glutammato decarbossilasi (GAD). Il glutammato è il principale neurotrasmettitore eccitatorio. Con un solo passaggio, l'effetto è quasi invertito e si crea un neurotrasmettitore inibitorio. Immediatamente dopo la formazione, parte dell'acido γ-amminobutirrico viene trasportato nelle cellule gliali vicine. Lì, GABA può essere trasformato in semialdeide succinato dalla transaminasi GABA. Può quindi essere integrato nel ciclo dell'acido citrico e scomposto.

Nel pancreas, il GABA è prodotto dalle cellule beta formanti insulina delle isole di Langerhans. L'enzima GAD65 produce GABA dal glutammato. La secrezione avviene da un lato tramite SLMV. Gli SLMV sono microvescicole sinaptiche che assomigliano a vescicole sinaptiche. Una piccola parte di GABA viene secreta nel pancreas ma anche tramite LDCV, le cosiddette vescicole grandi e dense. Queste vescicole contengono un tipico complesso di insulina e zinco. Le rispettive vescicole hanno un trasportatore GABA. La secrezione di GABA nel pancreas si verifica ogni quattro ore. Inoltre, c'è una secrezione vescicolare.

Malattie e disturbi

Bassi livelli di acido γ-amminobutirrico si trovano regolarmente in varie malattie. Questi includono, ad esempio, dolore cronico, ipertensione, colon irritabile, sindrome premestruale (PMS), depressione, schizofrenia ed epilessia. Una carenza di acido γ-aminobutirrico può portare a sudorazioni notturne, impulsività, ansia e perdita di memoria.

L'impazienza, il battito cardiaco accelerato, il ronzio nelle orecchie (tinnito), la voglia di dolci e la tensione muscolare sono sintomi di una carenza di GABA. Un deficit di GABA può essere trattato in diversi modi. Quindi le persone colpite possono assumere la glutammina precursore del GABA. Può anche essere utilizzato in combinazione con il piccolo amminoacido glicina. La somministrazione orale di GABA colpisce principalmente la periferia, cioè gli organi e i tessuti endocrini. Non è possibile ottenere un effetto centrale perché la barriera emato-encefalica impedisce l'assorbimento di acido γ-amminobutirrico.

Tuttavia, anche l'acido γ-amminobutirrico può essere sovradosato. Particolarmente pericolosa è una combinazione con benzodiazepine, alcol, antipsicotici, ipnotici, anestetici, antidepressivi triciclici, oppioidi e miorilassanti. Possono aumentare gli effetti e gli effetti collaterali dell'acido γ-amminobutirrico. Un sovradosaggio di acido γ-aminobutirrico può portare a vertigini e debolezza muscolare. Le persone colpite soffrono di sonnolenza e battito cardiaco lento. Ti senti debole, hai depressione respiratoria, convulsioni e perdita di memoria.

Se l'acido γ-amminobutirrico è combinato con altre sostanze che hanno un effetto nervoso centrale, può portare a un arresto cardiaco pericoloso per la vita. Il GABA sembra anche svolgere un ruolo nella fisiopatologia del diabete mellito. Si presume che l'aumento della formazione di glucagone nei diabetici sia causato da una carenza di GABA. Inoltre, l'attività dei linfociti T sembra essere ridotta dal GABA.