Các thụ thể GABA ngồi trong hệ thần kinh và liên kết với chất dẫn truyền thần kinh γ-aminobutyric acid. Bằng cách liên kết, chúng cho thấy tác dụng ức chế các tế bào thần kinh. Việc sử dụng có chủ đích một số loại thuốc có thể ảnh hưởng đến các thụ thể và do đó cũng ảnh hưởng đến các tế bào thần kinh, ví dụ, có liên quan đến việc điều trị chứng động kinh.
Thụ thể GABA là gì?
Các thụ thể là các tế bào cảm giác mà các kích thích nhất định có thể liên kết. Ví dụ, trong các cấu trúc của tri giác, các thụ thể là thể hiện đầu tiên của mọi tri giác. Tuy nhiên, những cấu trúc này cũng đóng một vai trò quan trọng trong nhiều quá trình khác của cơ thể.
Ví dụ, hệ thống thần kinh của con người được trang bị các thụ thể GABA. Cái gọi là chất dẫn truyền thần kinh liên kết với các thụ thể này. Các chất này là các chất gây thần kinh và do đó tương ứng với các chất truyền tin. Sự gắn kết của các chất truyền tin với thụ thể GABA có tác dụng ức chế tế bào thần kinh liên kết. Sự phân biệt được thực hiện giữa các thụ thể GABA ionotropic và metabotropic. Ngoài GABAA, thụ thể GABAC là một trong những vị trí liên kết ionotropic.
Một thụ thể metabotropic là thụ thể GABAB. Phương thức hoạt động chính xác của các thụ thể GABA phụ thuộc vào phân nhóm tương ứng. Các biến thể ionotropic được kiểm soát phối tử và do đó ảnh hưởng đến sự cân bằng ion và điện giải. Ví dụ, dòng các ion trong dòng tín hiệu xảy ra thông qua việc kích hoạt các thụ thể GABA ionotropic. Các thụ thể metabotropic hoạt động trên các quá trình trao đổi chất và kích hoạt sự hình thành các chất truyền tin thứ cấp trong dòng tín hiệu sau khi liên kết kích thích.
Giải phẫu & cấu trúc
Tất cả các thụ thể GABA trong hệ thống thần kinh của con người đều nằm trên một tế bào thần kinh. Mỗi thụ thể là một protein xuyên màng. Các protein xuyên màng tương ứng với các protein màng tích hợp với một hoặc nhiều miền xuyên màng.
Lớp kép lipid để kéo dài các protein màng tích hợp được gọi là miền xuyên màng. Receptor được trang bị cấu trúc mà một số chất có thể liên kết. Do cấu trúc cố định của các vị trí liên kết của chúng, tất cả các thụ thể GABA phản ứng riêng với các ảnh hưởng cụ thể và do đó chỉ có thể liên kết với một số chất truyền tin hoặc chất dẫn truyền thần kinh. Các thụ thể đặc biệt liên kết chủ yếu với chất dẫn truyền thần kinh axit γ-aminobutyric. Ngược lại với các phân nhóm khác của GABA, thụ thể GABAB là thụ thể kết hợp với protein G có thể ở cả trước và sau synap.
Các thụ thể GABAA tương ứng với các kênh ion hoạt hóa phối tử có khả năng thấm các ion hydro và clorua cacbonat. Chúng là những sinh vật dị dưỡng và do đó mỗi đơn vị bao gồm năm đơn vị con mà mỗi đơn vị kéo dài qua màng tế bào bốn lần. Các tiểu đơn vị giống nhau là sáu đại diện từ α1 đến α6, ba đại diện từ β1 đến β3, ba đại diện γ1 đến γ3 và δ, ε, π hoặc θ mỗi đại diện có một đại diện. ρ có ba đại diện từ ρ1 đến ρ3. Trong não, các thụ thể thường được tạo thành từ hai tiểu đơn vị α, hai β và một γ. Ngoài vị trí liên kết axit γ-aminobutyric, các thụ thể GABAA có các vị trí liên kết allosteric đáp ứng với benzodiazepine và nằm trên tiểu đơn vị γ. Các vị trí liên kết đối với các neurosteroid và barbiturat nằm trên tiểu đơn vị β.
Chức năng & nhiệm vụ
Các thụ thể GABA hoặc là phối tử hoặc metabotropic. Các thụ thể do phối tử bao gồm các thụ thể GABAA và GABAC. Chỉ có thụ thể GABAB là metabotrope. Thụ thể GABAA do phối tử tạo ra là một kênh ion clorua. Khi nó liên kết với GABA, Cl- chảy vào. Dòng chảy này cho thấy tác dụng ức chế tế bào thần kinh. Các biến thể phụ này phổ biến trong não và chịu trách nhiệm về sự cân bằng giữa kích thích và giảm xóc trong các tế bào thần kinh.
Thuốc ức chế thần kinh trung ương như benzodiazepine, propofol hoặc thuốc chống động kinh liên kết với các thụ thể này. Thụ thể GABAA-ρ do phối tử tạo ra không thể bị ức chế bởi bicuculline. Vì vậy, các hoạt chất như thuốc chống động kinh hầu như không có bất kỳ tác dụng nào đối với những vùng này. Thụ thể GABAB metabotropic được tìm thấy ở dạng tiền synap hoặc sau synap. Khi GABA liên kết với các thụ thể trước synap, nhiều K + - chảy vào hơn. Dòng Ca2 + giảm. Điều này dẫn đến siêu phân cực: sự giải phóng của chất dẫn truyền bị ức chế.
Khi liên kết với biến thể sau synap, dòng K + tăng lên được kích hoạt. Bằng cách này, điện thế ức chế sau synap được tạo ra. Loại thụ thể GABA này nhạy cảm với các chất như baclofen giãn cơ. Tóm lại, các thụ thể GABAA được phân bố trong não và tủy sống, nơi chúng đôi khi là những thụ thể quan trọng nhất để ức chế hệ thần kinh trung ương. Trong hạch nền và tiểu não, các thụ thể này tham gia vào việc kiểm soát vận động.
Trong đồi thị, các thụ thể giúp tạo ra và duy trì giấc ngủ. Trong tủy sống, các thụ thể GABA nằm trên các nơ-ron vận động, nơi chúng tham gia vào quá trình chuyển đổi phản xạ và phối hợp các cử động.
Bệnh tật
Các thụ thể GABA có liên quan về mặt lâm sàng và dược học, đặc biệt là liên quan đến các chất có thể liên kết với chúng. Điều này áp dụng cho rượu chẳng hạn.
Chất cồn liên kết với các thụ thể GABAA và tăng tính thấm đối với các ion clorua trên màng tế bào thần kinh. Điều này dẫn đến siêu phân cực và tần số điện thế hoạt động giảm. Do hệ thống hưng phấn bị ức chế đồng thời do liên kết của rượu với các thụ thể NMDA, rượu có tác dụng an thần đối với con người. Mối quan hệ này có thể liên quan trong trường hợp ngộ độc rượu và cũng là mối liên hệ quan trọng trong thực hành lâm sàng với những người nghiện rượu mãn tính.
Ngoài ra, trạng thái của hệ thần kinh trung ương có thể bị ảnh hưởng bởi các chất dược lý có khả năng liên kết với các thụ thể GABA. Điều này đóng một vai trò quan trọng trong thực hành lâm sàng trong điều trị các bệnh thần kinh khác nhau. Ví dụ, việc điều trị chứng động kinh dựa trên mối liên hệ này, nhưng nói chung, việc điều khiển có mục tiêu hệ thần kinh thông qua việc dùng thuốc là một thành phần chính của liệu pháp. Thuốc an thần như benzodiazepine có tác dụng an thần. Tương tự với barbiturat, thường được dùng để gây mê.
Thuốc chống động kinh như valproate ngăn chặn cơn động kinh bằng cách ngăn chặn các thụ thể. Tiagabine ức chế sự hấp thu GABA và làm tăng nồng độ của nó trong khoảng trống synap để giảm co giật động kinh. Nhiều loại thuốc cũng có tác dụng kích thích các thụ thể GABAA và do đó có thể gây nghiện. Cơn nghiện được điều trị thông qua các thụ thể chứa α1. Sự kích thích của chúng gây ra những thay đổi chức năng trong một số thụ thể AMPA của tế bào thần kinh tương ứng trong các quá trình sản sinh thần kinh.
Các bệnh điển hình và thường gặp của hệ thần kinh trung ương
- động kinh
- Alzheimer, sa sút trí tuệ, Parkinson
- chỗ lõm
