กรดγ-aminobutyricหรือที่เรียกว่า GABA (กรดแกมมาอะมิโนบิวทีริก) เป็นเอมีนทางชีวภาพของกรดกลูตามิก กาบายังเป็นสารสื่อประสาทยับยั้งที่สำคัญที่สุดในระบบประสาทส่วนกลาง (CNS)
กรดγ-aminobutyric คืออะไร?
Γ-aminobutyric acid เป็นอนุพันธ์ของกรดกลูตามิกและเอมีนของกรดบิวทิริก เอมีนเป็นอนุพันธ์ทางอินทรีย์ของแอมโมเนียซึ่งอะตอมของไฮโดรเจนอย่างน้อยหนึ่งอะตอมถูกแทนที่ด้วยหมู่อัลคิลหรือหมู่อาริล
จากมุมมองทางเคมีกรดγ-aminobutyric เป็นกรดอะมิโนที่ไม่สร้างโปรตีน กรดอะมิโนที่ไม่สร้างโปรตีนคือกรดอะมิโนที่ไม่รวมอยู่ในโปรตีนระหว่างการแปล ทำหน้าที่เป็นตัวต่อต้านกรดอะมิโนในการเผาผลาญเอนไซม์ของร่างกาย กรดγ-aminobutyric แตกต่างจากกรดα-amino proteinogenic อื่น ๆ ในตำแหน่งของกลุ่มอะมิโน GABA เป็นกรดอะมิโนของกลุ่มγเนื่องจากหมู่อะมิโนอยู่ในอะตอมของคาร์บอนที่สามรองจากอะตอมของคาร์บอกซิลคาร์บอน GABA จับกับตัวรับเฉพาะในร่างกาย ทำหน้าที่เป็นสารสื่อประสาทยับยั้งในร่างกาย
ฟังก์ชันเอฟเฟกต์และงาน
GABA ทำงานกับตัวรับต่างๆในร่างกาย ตัวรับ GABAa เป็นช่องไอออนคลอไรด์ที่มีรั้วกั้นลิแกนด์ เมื่อ GABA จับกับตัวรับคลอไรด์จะไหลเข้า สิ่งนี้มีผลยับยั้งเซลล์ประสาทที่ได้รับผลกระทบ
ตัวรับ GABAa แพร่หลายในสมอง พวกเขามีบทบาทสำคัญในความสมดุลระหว่างการทำให้หมาด ๆ และความตื่นตัวในระบบประสาทส่วนกลาง ยาต่างๆที่มีฤทธิ์กดประสาทจะโจมตีตัวรับ GABAa สารออกฤทธิ์เหล่านี้ ได้แก่ เบนโซยาต้านโรคลมชักโพรโพฟอลและบาร์บิทูเรต
ตัวรับ GABAa-ρมีผลคล้ายกับตัวรับ GABAa อย่างไรก็ตามพวกเขาไม่สามารถได้รับอิทธิพลจากสารออกฤทธิ์ดังกล่าวข้างต้น ตัวรับ GABAb เรียกว่า G-protein-pair receptors เมื่อกรดγ-aminobutyric จับกับตัวรับเหล่านี้โพแทสเซียมจะไหลเข้าสู่เซลล์ประสาทมากขึ้น ในขณะเดียวกันก็มีการไหลออกของแคลเซียมลดลง สิ่งนี้จะสร้าง hyperpolarization presynaptic และการยับยั้งการปลดปล่อยตัวส่งสัญญาณ ในทางตรงกันข้ามด้านหลังช่องว่างซิแนปติกมีโพแทสเซียมไหลเข้าเพิ่มขึ้น ผลลัพธ์ที่ได้คือศักยภาพในการยับยั้งโพสซิแนปติก (IPSP)
baclofen คลายกล้ามเนื้อทำงานได้อย่างแม่นยำกับตัวรับนี้ โดยทั่วไปแล้ว GABA มีฤทธิ์ลดอาการวิตกกังวลยาแก้ปวดผ่อนคลายยากันชักและความดันโลหิต นอกจากนี้ GABA ยังมีผลส่งเสริมการนอนหลับ
แต่กาบาไม่เพียง แต่ทำหน้าที่เป็นสารสื่อประสาทชนิดยับยั้งเท่านั้น กาบายังยับยั้งการหลั่งฮอร์โมนในต่อมไร้ท่อต่างๆ Γ-aminobutyric acid มีผลอย่างมากต่อตับอ่อน กรดจะยับยั้งการหลั่งของกลูคากอนในเซลล์อัลฟาของเกาะเล็กเกาะน้อย Langerhans แต่กาบายังทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางในมลรัฐและทำให้เกิดการหลั่งฮอร์โมนที่ปล่อยออกมา เซลล์ประสาท GABAergic ยังส่งไปยังต่อมใต้สมองเพื่อให้การผลิต prolactin, ACTH, TSH และ LH ต่อมใต้สมองได้รับอิทธิพลจาก GABA
GABA ยังช่วยกระตุ้น HGH ที่ปล่อยฮอร์โมน hypothalamic นอกจากนี้กรดγ-aminobutyric ยังมีฤทธิ์ในการกระตุ้นภูมิคุ้มกัน ผ่านตัวรับ GABA ที่อยู่บนเซลล์ T กรดγ-aminobutyric จะสกัดกั้นการหลั่งของไซโตไคน์ที่อักเสบและในขณะเดียวกันก็ยับยั้งการกระตุ้นและการแพร่กระจายของเซลล์ T
การศึกษาการเกิดคุณสมบัติและค่าที่เหมาะสม
กรดγ-aminobutyric เกิดจากกลูตาเมต เอนไซม์กลูตาเมต decarboxylase (GAD) เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับสิ่งนี้ กลูตาเมตเป็นสารสื่อประสาทกระตุ้นหลัก ขั้นตอนเดียวเกือบจะย้อนกลับผลและสร้างสารสื่อประสาทที่ยับยั้ง ทันทีหลังการก่อตัวส่วนหนึ่งของกรดγ-aminobutyric จะถูกลำเลียงไปยังเซลล์ glial ที่อยู่ใกล้เคียง ที่นั่น GABA สามารถเปลี่ยนเป็นสารกึ่งดีไฮด์ซัคซิเนตได้โดย GABA transaminase จึงสามารถสร้างขึ้นในวงจรกรดซิตริกและแยกย่อยออกไป
ในตับอ่อน GABA ผลิตในเซลล์เบต้าที่สร้างอินซูลินของเกาะเล็กเกาะน้อย Langerhans เอนไซม์ GAD65 สร้าง GABA จากกลูตาเมต การหลั่งจะเกิดขึ้นในมือข้างหนึ่งผ่าน SLMV SLMV เป็นอนุภาคขนาดเล็กที่มีลักษณะคล้ายซินแนปติกซึ่งมีลักษณะคล้ายถุงซินแนปติก GABA ส่วนเล็ก ๆ ถูกหลั่งออกมาในตับอ่อน แต่ยังผ่าน LDCV ซึ่งเรียกว่าถุงแกนกลางหนาแน่นขนาดใหญ่ ถุงเหล่านี้ประกอบด้วยอินซูลินและสังกะสีที่ซับซ้อนโดยทั่วไป ถุงที่เกี่ยวข้องมีตัวขนย้าย GABA การหลั่ง GABA ในตับอ่อนเกิดขึ้นทุกสี่ชั่วโมง นอกจากนี้ยังมีการหลั่งถุงน้ำ
โรคและความผิดปกติ
กรดγ-aminobutyric ในระดับต่ำพบเป็นประจำในโรคต่างๆ ซึ่งรวมถึงอาการปวดเรื้อรังความดันโลหิตสูงลำไส้แปรปรวนกลุ่มอาการก่อนมีประจำเดือน (PMS) ภาวะซึมเศร้าโรคจิตเภทและโรคลมบ้าหมู การขาดกรดγ-aminobutyric อาจทำให้เหงื่อออกตอนกลางคืนหุนหันพลันแล่นวิตกกังวลและสูญเสียความทรงจำ
ความไม่อดทนหัวใจเต้นเร็วเสียงในหู (หูอื้อ) ความอยากของหวานและความตึงเครียดของกล้ามเนื้อเป็นอาการของการขาด GABA การขาด GABA สามารถรักษาได้หลายวิธี ดังนั้นผู้ที่ได้รับผลกระทบสามารถใช้กลูตามีนของ GABA นอกจากนี้ยังสามารถใช้ร่วมกับกรดอะมิโนไกลซีนขนาดเล็ก การให้ GABA ในช่องปากส่วนใหญ่มีผลต่ออวัยวะรอบข้างเช่นอวัยวะและเนื้อเยื่อต่อมไร้ท่อ ผลกระทบจากส่วนกลางไม่สามารถทำได้เนื่องจากกำแพงเลือดและสมองขัดขวางการดูดซึมของกรดγ-aminobutyric
อย่างไรก็ตามกรดγ-aminobutyric ยังสามารถให้ยาเกินขนาดได้ การใช้ร่วมกับเบนโซ, แอลกอฮอล์, ยารักษาโรคจิต, ยาสะกดจิต, ยาชา, ยาซึมเศร้าไตรไซคลิก, โอปิออยด์และยาคลายกล้ามเนื้อเป็นอันตรายอย่างยิ่ง สามารถเพิ่มผลกระทบและผลข้างเคียงของกรดγ-aminobutyric การใช้กรดγ-aminobutyric เกินขนาดอาจทำให้เกิดอาการวิงเวียนศีรษะและกล้ามเนื้ออ่อนแรง ผู้ที่ได้รับผลกระทบมีอาการง่วงซึมและหัวใจเต้นช้า คุณรู้สึกอ่อนแอมีอาการซึมเศร้าทางเดินหายใจมีอาการชักและความจำเสื่อม
ถ้ากรดγ-aminobutyric รวมกับสารอื่นที่มีฤทธิ์กดประสาทส่วนกลางอาจทำให้หัวใจหยุดเต้นที่เป็นอันตรายถึงชีวิตได้ GABA ดูเหมือนจะมีบทบาทในพยาธิสรีรวิทยาของโรคเบาหวาน สันนิษฐานว่าการสร้างกลูคากอนที่เพิ่มขึ้นในผู้ป่วยโรคเบาหวานเกิดจากการขาดสารกาบา นอกจากนี้การทำงานของ T lymphocytes ดูเหมือนจะลดลงโดย GABA