가바 (신경 전달 물질) : 수용체, 기능 및 변경 - GEOGRAFÍA

GABA 또는 감마 아미노 낙산은 신경계에서 중요한 신경 전달 물질 억제된다. 가장 풍부한 억제 성 신경 전달 물질이며 뇌와 척수에 분포합니다.

사실, 우리 뇌에있는 뉴런의 30 ~ 40 %가 신경 전달 물질 GABA를 교환합니다. 이 뉴런을 GABAergic이라고합니다. 이 물질은 민감하고인지 적이며 운동적인면에서 필수적입니다. 또한 스트레스 반응에 중요한 역할을합니다.

뉴런은 뇌에서 상호 연결되어 흥분성 및 억제 성 신경 전달 물질을 교환하여 서로 메시지를 보냅니다.

너무 흥분하면 뇌 활동이 불안정해질 수 있습니다. 뉴런은 흥분성 시냅스를 다른 뉴런으로 전달하여 이웃을 자극합니다. 여기는 활성화가 시작된 뉴런에 도달 할 때까지 확산되어 뇌의 모든 뉴런이 제어 할 수 없게 방전됩니다.

이것은 간질 발작이나 발작에서 일어나는 일입니다. 실제로 일부 과학자들은 간질의 원인 중 하나가 GABA 또는 그 수용체를 분비하는 뉴런의 변형이라고 주장합니다.

반면에 너무 많은 흥분은 과민 반응, 신경질, 불면증, 운동 장애 등을 유발할 수 있습니다.

이것이 감마 아미노 부티르산을 분비하는 것과 같은 억제 뉴런의 활동이 매우 중요한 이유입니다. 이 물질은 두뇌 활성화의 균형을 유지하여 항상 최적 수준의 각성을 유지합니다.

이를 위해 뉴런에 위치한 GABA 수용체는 신경 자극을 억제하거나 감소시키는 화학적 메시지를받습니다. 이런 식으로 GABA는 격렬한 스트레스를받은 후에 브레이크 역할을합니다. 이완을 일으키고 수면을 유도합니다. 실제로 벤조디아제핀과 같이 불안을 치료하는 데 사용되는 일부 약물은 GABA 수용체를 자극합니다.

감마 아미노 부티르산의 변화된 수준은 정신 및 신경 장애와 관련이 있습니다. 이 물질의 낮은 수준 또는 기능 저하는 불안, 우울증, 정신 분열증, 수면 장애, 불면증과 관련이 있습니다.

GABA의 간략한 역사

GABA 화학 구조

감마 아미노 부티르산은 1883 년에 처음 합성되었지만 그 효과는 알려지지 않았습니다. 식물과 미생물의 신진 대사에 작용하는 제품이라는 것만 알려졌다.

1950 년경 연구자들은 포유류의 신경계에서도 발견된다는 사실을 깨달았습니다.

생합성

감마 아미노 부티르산은 주요 흥분성 신경 전달 물질 인 글루타민산 (글루타메이트)에서 유래합니다. 이것은 글루탐산 탈 탄산 효소 (GAD)라는 효소와 비타민 B6의 활성 형태 인 피리 독살 포스페이트라는 보조 인자를 통해 GABA로 전환됩니다. GABA를 생성하기 위해 글루타메이트에서 카르복실기가 제거됩니다.

GABA의 효과가 중단 되려면이 물질이 아교 세포를 통해 수신되어야합니다. 뉴런은 또한 특수 수송기 덕분에 그것을 다시 포착합니다. 목표는 뇌의 세포 외액에서 GABA를 제거하여 GABA 성 뉴런에 흡수되지 않도록하는 것입니다.

수신기

GABA를 포획하는 두 가지 중요한 수용체는 다음과 같습니다.

GABA A 수용체

염소 채널을 제어하는 수용체입니다. 이것은 5 개 이상의 서로 다른 접합 사이트를 가지고 있기 때문에 복잡합니다. 그들은 그 효과 (작용제)를 모방하는 muscimol도 결합 할 수있는 GABA를 포착하는 사이트를 가지고 있습니다. 또한 GABA (길항제)의 효과를 차단하는 물질 인 비쿠 쿨린을 포획 할 수 있습니다.

GABA A 수용체의 두 번째 자리에는 벤조디아제핀 (예 : 발륨 및 리브 리움)이라는 불안 완화 제가 결합합니다. 그들은 불안을 줄이고 근육을 이완시키고 수면을 유도하고 간질을 줄이는 등의 역할을합니다. 아마도이 같은 장소에서 알코올은 결합하여 그 효과를 발휘합니다.

세 번째 장소는 바르비 투르 산염, 다른 오래되고 덜 안전한 불안 완화제와의 결합을 허용합니다. 저용량에서는 이완 효과가 있습니다. 그러나 고용량은 말하기와 걷기, 의식 상실, 혼수 상태, 심지어 사망 에까지 문제를 일으 킵니다.

네 번째 부위에는 전신 마취에 사용되는 것과 같은 다양한 스테로이드가 투여됩니다. 또한이 부위에 결합하는 프로게스테론과 같이 신체가 생성하는 호르몬이 있습니다. 이 호르몬은 임신 중에 분비되며 가벼운 진정 작용을합니다.

마지막 장소에서 picrotoxin이 결합하는 동안 인도의 수풀에 독이 존재합니다. 이 물질은 불안 완화제와 반대 효과가 있습니다. 즉, 길항제 역할을하여 GABA A 수용체의 활동을 차단합니다. 그것이 고용량으로 발작을 일으킬 수있는 이유입니다.

벤조디아제핀과 바르비 투르 산염은 모두 GABA A 수용체를 활성화하기 때문에 작용제라고합니다.

벤조디아제핀과 같은 다른 결합 부위보다 더 복잡한 결합 부위가 있습니다. 이 모든 것은 연구를 통해 알려졌지만 알아야 할 것이 많습니다. 우리의 뇌는 자연적으로 이러한 수용체에 결합하는 물질을 생성하여 작용 또는 길항 효과를 발휘할 수 있습니다. 그러나 이러한 화합물은 아직 확인되지 않았습니다.

GABA B 수용체

이 수용체는 칼륨 채널을 조절하고 대사 작용을합니다. 즉, G 단백질과 결합 된 수용체로 활성화되면 다른 이온 채널을 열 수있는 일련의 생화학 적 사건이 발생합니다.

바클로 펜은이 수용체의 작용제로서 근육 이완을 유발하는 것으로 알려져 있습니다. 화합물 CGP 335348은 길항제로 작동합니다.

또한 GABA B 수용체가 활성화되면 칼륨 채널이 열리고 뉴런에서 억제 잠재력이 생성됩니다.

GABA C 수용체

다른 한편으로 GABA C 수용체도 연구되고 있는데 이들은 벤조디아제핀, 바르비 투르 산염 또는 스테로이드에 의해 조절되지 않습니다.

중추 신경계의 다른 곳에있을 수 있지만 주로 망막에서 발견되는 것으로 보입니다. 시력을 조절하는 세포에 관여하며 주요 작용제는 TACA, GABA 및 muscimol입니다. 한편, picrotoxin은 길항 효과를 발휘합니다.

현재이 수용체의 돌연변이와 관련된 질병은 발견되지 않았습니다. 그러나 GABA C 수용체 길항제는 근시 유발 형태의 박탈 예방과 관련이있는 것으로 보이며, 안구 장애에서 그 역할이 무엇인지 알아 보려면 추가 연구가 필요합니다.

GABA 기능

GABA A 수용체 세포. 출처 : Wikimedia Commons를 통한 Bruce Blaus)

GABA가 중추 신경계 전반에 걸쳐 분포와 양이 넓기 때문에 다양한 기능을 수행하는 것은 놀라운 일이 아닙니다. 정확한 기능의 대부분은 오늘날 알려지지 않았습니다. 현재 발견의 대부분은 GABA의 효과를 강화, 모방 또는 억제하는 약물에 대한 연구 때문입니다.

요약하면, 감마 아미노 부티르산은 균형 잡힌 뇌 활동을 유지하는 데 도움이되는 억제 물질로 알려져 있습니다. 참여:

기분 전환

GABA는 스트레스와 불안에 의해 활성화되는 신경 회로를 억제하여 이완과 평온한 상태를 만듭니다. 따라서 글루타메이트는 우리를 활성화시키고 GABA는 뉴런의 흥분을 줄임으로써 평온을 회복합니다.

그 꿈

GABA는 졸릴 때 점진적으로 증가합니다. 우리가 잠들 때 가장 편안하고 차분한 순간이기 때문에 매우 높은 수준에 도달합니다.

우리의 뇌에는 "수면 스위치"라고도하는 복 측측 광전 핵 (ventrolateral preoptic nucleus)이라고하는 세포군이 있습니다. 이 영역에있는 세포의 80 %는 GABA 성입니다.

반면 GABA는 내부 시계 또는 일주기 리듬의 유지 관리에 참여합니다. 실제로 동물이 동면하면 GABA의 양이 현저하게 증가합니다.

수면 중에 GABA의 증가와 함께 사이토 카인의 증가도 발생합니다. 그들은 염증으로부터 신체를 보호하는 단백질입니다. 그렇기 때문에 신체가 건강을 유지하고 손상을 복구하기 때문에 적절한 휴식이 필수적입니다.

고통

GABA는 통각 수용 (통증 지각) 효과가있는 것으로 알려져 있습니다. 예를 들어, GABA B 수용체에 결합하는 물질 인 바클로 펜을 투여하면 인간에게 진통 효과가 있습니다. 이 물질은 척수 등쪽 뿔의 뉴런에서 통증 신경 전달 물질의 방출을 감소시킴으로써 작용합니다.

따라서 이러한 수용체의 영역이 변경되면 동물은 통각 과민 (고통에 대한 매우 강렬한 인식)이 발생합니다. 이러한 이유로 GABA B 수용체는 적절한 통증 역치를 유지하는 데 관여하는 것으로 생각됩니다.

내분비 기능

고용량의 GABA를 투여받은 후 성장 호르몬이 크게 증가하는 것으로 보입니다. 이 호르몬은 근육의 발달과 회복을 돕고 깊은 수면 중에도 증가합니다.

GABA는 또한 여성 호르몬주기의 조절에 중요한 역할을하는 것으로 보입니다.

GABA 변경

GABA 대사, 아교 세포 관련. 출처 : Wikimedia Commons를 통한 Pancrat)

GABA 수준 또는 그 활동은 다양한 조건에 따라 변경 될 수 있습니다. 예를 들어, 알코올, 약물 또는 약물 섭취로 인해.

다른 한편으로, 특정 정신 및 신경 질환은 GABA 성 뉴런과 그 수용체의 기능 변화와 관련이 있습니다.

이러한 각 상황은 아래에서 자세히 설명합니다.

걱정

이 신경 전달 물질의 낮은 GABA 수준 또는 부적절한 활동은 불안과 스트레스와 관련이 있습니다.

이러한 이유로 많은 수의 불안 완화 제가 GABA A 수용체에 작용합니다. 또한 일부 이완 활동 (예 : 요가)이 GABA 수치에 부분적으로 작용할 수 있습니다. 특히, 그것은 뇌의 양을 크게 증가시킵니다.

우울증

과도한 수준의 GABA는 우울증으로 이어질 수 있으며, 너무 많은 이완은 무관심이나 무관심으로 이어질 수 있습니다.

환각

뇌의 낮은 수준의 GABA와 후각 및 미각 환각 사이의 연관성이 발견되었습니다. 이들은 GABA의 변화와 관련된 상태 인 조현 병의 긍정적 인 증상입니다.

더욱이, 이러한 환각은 중추 신경계에서 GABA를 증가시키는 치료로 중단되는 것으로 밝혀졌습니다.

운동 장애

파킨슨 병, 투렛 증후군 또는 지연 성 운동 이상증과 같은 일부 신경 운동 장애는 GABA와 관련이있는 것으로 보입니다.

GABA의 합성 유사 체인 Baclofen은 어린이의 Tourette 증후군 치료에 효과적인 것으로 보입니다.

가바펜틴 및 졸 피뎀과 같은 GABA 작용제는 파킨슨 병 치료에 도움이됩니다. 다른 한편, vigabatrin은 지연 성 운동 이상증 및 기타 운동 문제에 도움이됩니다.

이 모든 것은 이러한 상태의 기원이 GABA 성 경로의 결함있는 신호일 수 있음을 시사합니다.

간질

감마 아미노 부티르산 전달의 실패 또는 조절 장애는과 흥분을 일으 킵니다. 즉, 뉴런이 과도하게 활성화되어 간질 활동으로 이어집니다.

GABA가 실패하는 주요 간질 병소는 신피질과 해마입니다. 그러나 간질에는 강력한 유전 적 요소가 있습니다. 다른 사람들보다 간질 성 활동이나 발작을 겪는 경향이 더 큰 사람들이 있습니다.

현재 GABA A 수용체의 일부인 γ2의 발현이 실패하면 간질이 나타나는 것으로 밝혀졌다.

알코올 소비

알코올이나 에탄올은 오늘날 사회에서 널리 사용되는 물질입니다. 그것은 중추 신경계에 진정 작용을합니다.

특히 NMDA 수용체에 의해 생성되는 여기를 차단하고 GABA A 수용체의 억제 자극을 향상시킵니다.

낮은 수준에서 에탄올은 탈 억제와 행복감을 일으 킵니다. 혈중 수치가 높지만 호흡 부전 및 사망까지 유발할 수 있습니다.

인식

GABA A 수용체는 RO4938581이라는 물질에 대한 작용 부위를 가지고있는 것으로 밝혀졌습니다. 이 약물은 역 작용제, 즉 GABA의 반대 효과를 나타냅니다.

이 약물은인지 능력을 향상시키는 것으로 보입니다. 특히, 공간적 및 시간적 기억 (무언가 발생한 장소와시기)을 더 잘 통합 할 수 있습니다.

또한 GABA 수용체가 억제되거나 해마에서 돌연변이가 발생하면 연관 학습이 향상됩니다.

마약 중독

앞서 언급 한 약물 인 바클로 펜은 알코올, 코카인, 헤로인 또는 니코틴과 같은 약물 중독 치료에 도움이되는 것으로 보입니다. 많은 부작용이 있지만 억제 효과를 일으키는 다른 유사한 부작용이 사용됩니다.

남용 약물은 accumbens의 핵에서 도파민을 방출합니다. 뇌 의이 영역은 보상 감각과 강화에 필수적입니다.

바클로 펜을 투여하면 약물 복용 욕구가 감소합니다. 이것은 물질이 해당 영역에서 도파민 성 뉴런의 활성화를 감소시키기 때문에 발생합니다. 궁극적으로 그들은 약물이 예상되는 효과가 없다고 느끼고 더 이상 복용하고 싶지 않습니다.

수면 장애

GABA의 변화는 다양한 수면 문제를 일으킬 수 있습니다. GABA가 정상보다 적거나 뉴런이 제대로 작동하지 않으면 불면증이 자주 발생합니다.

그러나이 물질의 수치가 매우 높으면 수면 마비로 고통받을 수 있습니다. 이 장애에서 환자는 REM 단계에 의해 신체가 마비되어 움직일 수 없을 때 깨어날 수 있습니다.

반면에 기면증은 GABA 성 수용체의 과잉 활동과 관련이 있습니다.

알츠하이머

일부 조사에서 알츠하이머 병 환자에서 GABA 수치가 상승한 것으로 나타났습니다. 노인성 플라크 형성과 증가 된 GABA는 환자의 신경 활동을 점진적으로 차단하는 것으로 보입니다. 무엇보다도 학습과 기억에 관련된 사람들.

높은 GABA 수준

너무 많은 GABA는 알코올 또는 발륨 섭취와 같이 과도한 졸음을 유발할 수 있습니다.

그러나 매우 높은 GABA는 많은 사람들에게 반대 효과를 일으킬 수 있으며 불안이나 공황을 유발할 수 있습니다. 따끔 거림, 숨가쁨, 혈압 또는 심박수 변화가 동반됩니다.

GABA 보충제

전자 현미경으로 찍은 염색 된 뉴런의 현미경 이미지. 출처 : Neuron Experts (Contract Research Organization)

현재 감마 아미노 부티르산은 천연 및 합성식이 보충제로 상업적으로 이용 가능합니다. 천연 GABA는 Lactobacillus hilgardii라는 박테리아를 사용하는 발효 과정에 의해 생성됩니다.

많은 사람들이 더 잘 자고 불안감을 줄이기 위해 그것을 소비합니다. 그것은 또한 지방 감소와 근육량의 발달에 기여하는 것처럼 보이기 때문에 운동 선수들에게도 유명합니다.

이는 근육에 필수적인 성장 호르몬을 강하게 증가시키기 때문입니다. 또한 보디 빌딩을하는 사람들에게 필요한 수면을 더 잘할 수 있습니다.

그러나이 보충제의 사용은 논란의 여지가 있습니다. 많은 사람들은 그 혜택에 대한 과학적 증거가 부족하다고 생각합니다.

더욱이, 혈액 속의 GABA가 뇌에 도달하기 위해 혈액-뇌 장벽을 통과하는 것이 어려운 것으로 보입니다. 따라서 그것은 우리 신경계의 뉴런에 작용할 수 없습니다.

참고 문헌

Alfaro Valverde, E. (2011). GABA 수용체 (GABA 수용체). 코스타리카 대학, 국립 정신 병원 : 8-16.
Carlson, NR (2006). 행동 생리학 8th Ed. Madrid : Pearson.
Cortes-Romero, C., Galindo, F., Galicia-Isasmendi, S., & Flores, A. (2011). GABA : 기능적 이중성? 신경 발달 중 전환. Rev Neurol, 52, 665-675.
GABA 신경 전달 물질의 기능과 그 밖의 모든 것 (Sf). Examined Existence : examinedexistence.com에서 2017 년 3 월 21 일에 검색 함.
GABA. (sf). Biopsicología : biopsicologia.net에서 2017 년 3 월 21 일에 검색 함.
감마-아미노 부티르산 (GABA) 모노 그래프. (2007). Alternative Medicine Review, 12 (3) : 274-279.
Konkel, L. (2015, 10 월 16 일). GABA는 무엇입니까? Everyday health에서 가져옴 : everydayhealth.com.
GABA는 무엇입니까? -기능, 이점 및 부작용. (sf). 2017 년 3 월 22 일 Study : study.com에서 검색 함.

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