γ-aminosmørsyre, også kjent som GABA (gamma-aminosmørsyre), er en biogen amin av glutaminsyre. Samtidig er GABA den viktigste hemmende nevrotransmitter i det sentrale nervesystemet (CNS).
Hva er γ-aminosmørsyre?
γ-aminosmørsyre er et derivat av glutaminsyre og et amin av smørsyre. aminer er organiske derivater av ammoniakk der en eller flere hydrogen atomer er erstattet av alkylgrupper eller av arylgrupper. Kjemisk er γ-aminosmørsyre en ikke-proteinogen aminosyre. Ikke-proteinogen aminosyrer er aminosyrer som ikke er innlemmet i proteiner under oversettelsen. De fungerer som aminosyreantagonister i enzymmetabolismen i kroppen. Γ-aminosmørsyre skiller seg fra den andre proteinogene α-aminosyrer ved sin posisjon av aminogruppen. GABA er en γ-aminosyre fordi dens aminogruppe ligger på den tredje karbon atom etter karboksylkarbonatomet. GABA binder seg til spesifikke reseptorer i kroppen. Det fungerer som en hemmende (hemmende) nevrotransmitter i kroppen.
Funksjon, effekter og roller
GABA utøver sine effekter på forskjellige reseptorer i kroppen. GABAa-reseptorer er ligand-gated kloridionkanaler. Når GABA binder seg til reseptoren, klorid strømmer inn. Dette har en hemmende effekt på de berørte nervecelle. GABAa reseptorer er mye distribuert i hjerne. De spiller en viktig rolle i balansere mellom demping og eksitasjon i det sentrale nervesystemet. Flere narkotika som har en depressiv virkning virker på GABAa-reseptoren. Disse agentene inkluderer benzodiazepiner, antiepileptika, propofolog barbiturater. GABAa-ρ reseptorer har en lignende effekt som GABAa reseptorer. Imidlertid kan de ikke bli påvirket av narkotika nevnt ovenfor. GABAb-reseptorer er såkalte G-proteinkoblede reseptorer. Når γ-aminosmørsyre binder seg til disse reseptorene, økte den kalium strømmer inn i nervecelle. Samtidig er det en redusert utstrømning av kalsium. Dermed forekommer presynaptisk hyperpolarisering og inhibering av transmitterfrigivelse. Bak synaptisk kløftderimot er det en økt tilstrømning av kalium. Som et resultat utvikles et hemmende postsynaptisk potensial (IPSP). Muskelavslappende baklofen virker nøyaktig på denne reseptoren. Generelt sett har GABA angstdempende, smertestillende, avslappende, antikonvulsiv og blod trykkstabiliserende effekter. I tillegg har GABA en søvnfremmende effekt. Imidlertid fungerer GABA ikke bare som en hemmende nevrotransmitter. GABA hemmer også hormonsekresjon i forskjellige endokrine kjertler. En signifikant effekt utøves av γ-aminosmørsyre i bukspyttkjertelen. Der hemmer syren utskillelsen av glukagon i alfacellene til holmene i Langerhans. Imidlertid handler GABA også sentralt på hypothalamus og dermed på sekresjonen av frigjøring hormoner. GABAergic neurons leverer også hypofyse, slik at hypofyseproduksjonen av prolaktin, ACTH, TSH og LH er også påvirket av GABA. GABA stimulerer også hypothalamus HGH-frigjørende hormon. I tillegg antas γ-aminosmørsyre å ha en immunmodulerende effekt. Via GABA-reseptorer som ligger på T-celler, blokkerer γ-aminosmørsyre utskillelsen av proinflammatoriske cytokiner mens de hemmer aktivering og spredning av T-celler.
Dannelse, forekomst, egenskaper og optimale nivåer
γ-aminosmørsyre dannes av glutamat. Dette krever enzymet glutamat dekarboksylase (GAD). glutamat er den viktigste eksitatoriske nevrotransmitteren. Med bare ett trinn er effekten nesten reversert og det dannes en hemmende nevrotransmitter. Umiddelbart etter dannelsen transporteres noe γ-aminosmørsyre til de nærliggende gliacellene. Der kan GABA omdannes til succinatsemialdehyd av GABA-transaminase. Det kan således innlemmes i sitratsyklusen og brytes ned. I bukspyttkjertelen produseres GABA i insulin-produksjon av betaceller fra Langerhans-øyene. GABA er dannet av glutamat av enzymet GAD65. Sekresjonen foregår på den ene siden via SLMV. SLMV er synaptiske mikrovesikler som ligner synaptiske vesikler. Over en liten porsjon utskilles imidlertid også GABA i bukspyttkjertelen via LDCV, de såkalte store tette kjerne-vesiklene. Disse vesiklene inneholder et typisk kompleks av insulin og sink. De respektive vesiklene har en GABA-transportør. GABA-sekresjon i bukspyttkjertelen skjer hver fjerde time. I tillegg oppstår vesikulær sekresjon.
Sykdommer og lidelser
Lave nivåer av γ-aminosmørsyre finnes regelmessig i forskjellige sykdommer. Disse inkluderer for eksempel kroniske smerte, hypertensjon, irritabel kolon, premenstruelt syndrom (PMS), depresjon, schizofreniog epilepsi. Mangel på γ-aminosmørsyre kan forårsake nattesvette, impulsivitet, angst og minne svekkelse. Utålmodighet, rask hjerterytme, ring i ørene (tinnitus), søtsug og muskelspenninger er også symptomer på GABA-mangel. En GABA-mangel kan behandles på forskjellige måter. For eksempel kan de berørte ta GABA-forløperen glutamin. På samme måte kan behandlingen gjøres i kombinasjon med den lille aminosyren glycin. Imidlertid muntlig administrasjon av GABA påvirker hovedsakelig periferien, dvs. de endokrine organer og vev. En sentral effekt kan ikke oppnås fordi blod-hjerne barriere hindrer opptaket av γ-aminosmørsyre. Imidlertid kan γ-aminosmørsyre også overdoseres. Kombinasjon med benzodiazepiner, alkohol, antipsykotika, hypnotika, anestetika, trisykliske antidepressiva, opioiderog muskelavslappende er spesielt farlig. De kan øke effekten og bivirkningene av γ-aminosmørsyre. Overdosering av γ-aminosmørsyre kan forårsake svimmelhet og muskelsvakhet. Lider opplever søvnighet og redusert hjerterytme. De føler seg svake, har luftveier depresjon, anfall, og lider av minne tap. Når γ-aminosmørsyre kombineres med andre sentrale nervesubstanser, livstruende hjerteinfarkt kan oppstå. GABA ser også ut til å spille en rolle i patofysiologien til diabetes mellitus. Dermed økte glukagon formasjon hos diabetikere antas å være forårsaket av GABA-mangel. I tillegg synes T-lymfocyttaktivitet å være redusert mediert av GABA.
