Aminosavsav - biológia
jó vízben (1300 g · l −1 25 ° C-on) [2]
12 680 mg kg −1 (egér, perorálisan) [2]
A γ-Aminovajsav (GABA, az angoloktól gamma-Aminosavsav) a glutaminsav biogén aminja, a vajsav aminja és a központi idegrendszer legfontosabb gátló (gátló) neurotranszmittere. Kémiailag szerkezetileg nem proteinogén aminosav. A proteinogén (azaz a fehérjékben található) α-Aminosavak különböznek az aminocsoport helyzetében a karboxicsoporthoz képest: a GABA egy γ-Aminosav, mert az aminocsoport a karboxil szénatom után a harmadik szénatomon található. A fehérjékben találhatók között α-Az aminosavakban viszont az aminocsoport a karboxi szénatommal szomszédos szénen helyezkedik el.
Receptorok
A GABA specifikus receptorokhoz kötődik. Vannak ionotrop és metabotrop GABA receptorok:
- a GABAA receptor egy ligandumkapuú kloridion csatorna (ionotrop), amely gátló jelet nyit és vált ki, amint a GABA kötődik hozzá.
- a GABAA-ρ receptor, amelyet egykor GABAC-néven ismertek, ionotrop receptor. Abban különbözik a GABAA-receptortól, hogy ρ alegységekből áll, és számos olyan farmakológiai anyag, mint például a benzodiazepinek és a barbiturátok, hatástalanok ezen a receptoron.
- a GABAB receptor a G fehérjéhez kapcsolt receptorok csoportjába tartozik (metabotrop). A káliumcsatornák megnövekedett valószínűségét közvetíti. Ez a sejtmembrán hiperpolarizációjához vezet. Továbbá csökken a kalciumcsatornák nyitottságának valószínűsége. Ez a hatás főleg preszinaptikusan észlelhető, itt az adó kibocsátása gátolt.
Bioszintézis és anyagcsere
A GABA glutamátból áll elő glutamát-dekarboxiláz (GAD) felhasználásával. Egy lépésben a legfontosabb gerjesztő neurotranszmitter válik a legfontosabb gátló neurotranszmitterré.
$ \ longrightarrow $ CO2 +
A GABA részben a szomszédos gliasejtekbe szállul. Ott a GABA transzamináz átalakítja szukcinátos szemialdehiddé, és így bejuttatható a citromsav körforgásba és lebontható.
A preszinaptikus sejtekben gyakran találhatók GABA receptorok, ami preszinaptikus gátláshoz vezet. Használata után a GABA neurotranszmitter vagy újra felvehető a preszinaptikus sejtben, és vezikulákban tárolható, metabolizálható a GABA transzamináz révén, vagy tovább feldolgozható a glutamin ciklusban glia sejtekben.
A GABA receptorok szintén fontos szerepet játszanak az agy fejlődésében. Érdekes módon a GABA gerjesztő hatással bír a magzatban, és elengedhetetlen a neuronális kapcsolatok létrejöttéhez.
A GABA szerepe a hasnyálmirigyben
A GABA gátló neurotranszmitterként ismert. Különböző endokrin sejtekben a GABA gátolja a hormon szekrécióját a sejtmembrán hiperpolarizálásával. A hasnyálmirigyben a legfontosabb hatás a glükagon szekréció gátlása a Langerhans-szigetek alfa-sejtjei által.
Szintézis és szekréció
A hasnyálmirigyben található Langerhans-szigetek inzulinképző béta-sejtjében a GABA glutamátból a GAD65 (glutamát-dekarboxiláz) enzim és a GAD67 izoform formájában termelődik. A béta sejt három rendszeren keresztül szekretálja a GABA-t: SLMV-n keresztül (szinaptikus szerű mikrovezikulumok, szinaptikus vezikulákhoz hasonlítanak), az LDCV kis részén (nagy sűrű maghólyagok, inzulin-cink komplexet tartalmaz), és valószínűleg a szerves savak és aminosavak plazmamembránjának (nem specifikus?) transzportrendszerein keresztül is.
A megfelelő vezikuláknak van egy GABA transzportere (VIAAT/VGAT) és egy vakuoláris H + -ATPáz, amelyek elektrokémiai gradienst építenek fel a protonok granulátumba juttatásával (savanyítás), és ezáltal a granulátumok betöltésének hajtóerejét képezik.
szabályozás
A GABA-szekréció kezdetben konstitutív (az egész test négy óránként kiválasztódik). Ezenkívül a vezikuláris szekréció zajlik, amelyet a kalcium beáramlása szabályoz, hasonlóan az inzulinéhoz (az LDCV inzulin granulátumainak 10% -a tartalmaz GABA-t; az SLMV is kiválasztódik a kalcium beáramlásakor). A szekretálható GABA mennyisége egyebek mellett. cAMP/PKA szabályozza (a rendszer stimulálása pl. glukagon-szerű 1-es peptiddel (GLP1)) a GAD67 indukálásával, és minden fiziológiai elképzeléssel ellentétben inkább a glükóz csökkenti, mivel a GABA a GABA shunt a mitokondriumokban metabolizálódik. A korlátozó enzim a GABA-transzamináz, a GABA-T.
hatás
A szekretált GABA az intercelluláris térben helyezkedik el, és diffúzióval vagy szabályos kapilláris áramlás útján éri el a szigeti palástot. Ott éri el a glükagon termelő alfa sejteket. Ezek ionotróp GABAA receptorral rendelkeznek. Aktiválása a klorid beáramlását és a plazmamembrán hiperpolarizációját, ezáltal a glükagon szekréció gátlását okozza.
fiziológia
Régi koncepció, hogy a glükóz gátolja a glükagon szekrécióját. Lényeges alapelv, hogy a glükóz növeli a GABAA receptorok számát az alfa-sejten. A GABA nagy koncentrációban van jelen (alkotmányosan). A glükózhatás körülbelül 30% -a magyarázható tehát a GABA-val. A GABA-nak nincs receptor által közvetített hatása a béta sejtekre; a delta sejt szomatosztatin szekréciója is gátolt.
Klinikai kilátások
Cukorbetegeknél a glukagon fokozott képződését a GABA hiányával próbálják megmagyarázni (hiányzó vagy kimerült béta-sejtek esetén a szintézis hiánya miatt). Van egy elképzelés a GABAA-receptor által közvetített T-limfociták aktivitásának elnyomásáról.