GABA (liet. gama‑aminobutirinė rūgštis, santrumpa GABA) yra pagrindinis slopinantis neuromediatorius žinduolių centrinėje nervų sistemoje. Ją gamina daugelis smegenų neuronų, ypač interferenciniai neuronai, ir ji sumažina neurono elektrinį jaudrumą, slopindama veikimo potencialų susidarymą. GABA veikia tiek greitaisiais jonų kanalus, tiek lėtesniais metabotropiniais signalų keliais, todėl jos poveikis gali būti momentinis arba ilgalaikis.

Kaip GABA veikia

Dažniausiai GABA sukelia ląstelės hiperpoliarizaciją (membranos išlyginimą žemyn), sumažina kalcio patekimo tikimybę ir slopina neurotransmiterių išsiskyrimą. Tai vyksta per skirtingus receptorius:

  • GABAA – jonotropiniai receptoriai (chlorido kanalai). Jų aktyvacija leidžia chloridui patekti į ląstelę, greitai slopindama neuroną; šie receptoriai yra benzodiazepinų, barbitalų ir alkoholio taikiniai.
  • GABAB – metabotropiniai (G baltymais susieti) receptoriai, koreguojantys kalio ir kalcio kanalus bei lėtai slopindami sinaptinę veiklą; jų agonistas baclofenas naudojamas raumenų spasticiteto gydymui.
  • Yra ir kitų potipių (pvz., GABAC/GABAA‑rho), turinčių specifinę pasiskirstymo ir funkcijų sritį.

Sintezė, pašalinimas ir reguliavimas

GABA sintetinama iš glutamato fermento glutamato dekarboksilazės (GAD) pagalbiniu kofaktoriumi yra vitamino B6 (piridoksalo fosfatas). Po veikimo GABA pašalinama iš sinaptinės spragos per GABA pernešėjus (GAT), o metabolizuojama fermentu GABA transaminaze (GABA‑T) į sukcinic semialdehidą, kuris vėliau virsta sukcinatu ir patenka į TCA ciklą.

Fiziologinė ir klinikinė reikšmė

GABA reguliuoja, kiek žmonių ir kitų žinduolių centrinės nervų sistemos neuronų bus stimuliuojami. Ji svarbi:

  • epilepsijos kontrolėje (sumažėjęs GABA aktyvumas gali skatinti priepuolius);
  • anksčiau ir nerimo sutrikimų gydyme (benzodiazepinai didina GABAA receptorių aktyvumą);
  • miego, raumenų tono ir motorinės kontrolės reguliacijoje;
  • anestezijoje ir prevencijoje prieštraukulinėse priemonėse.

Kita svarbi detalė — vystymosi metu GABA kartais veikia kaip jaudinantis neuromediatorius: ankstyvoje smegenų raidai dėl ląstelės vidinio chlorido koncentracijos GABA sukeliama depoliarizacija, vėliau, kai kinta transporterių veikla (KCC2, NKCC1), GABA tampa grynai slopinančia medžiaga.

Farmakologija ir terapija

Yra keli medikamentai, kurie sustiprina GABAergiciniį signalą arba didina GABA koncentraciją smegenyse — benzodiazepinai, barbitūratai, kai kurie antioksidantai ir preparatai, slopinantys GABA‑T (pvz., vigabatrinas). Alkoholio poveikis smegenims taip pat iš dalies vyksta per GABA receptorius. GABA analogai ir moduliai (pvz., gabapentinas, pregabalinas) turi sudėtingą poveikį ir naudojami neuropatinio skausmo bei traukulių gydymui.

Cheminė prigimtis ir mitai

Nors cheminiu požiūriu GABA yra aminorūgštis, ji nėra alfa‑aminorūgštis ir todėl neįeina į ląstelių baltymų sudėtį kaip statybinė dalis. Dėl to medicina ir biochemija dažnai vengia vadinti ją „aminorūgštimi“ be patikslinimo.

Įvairovė tarp organizmų

Vabzdžių ir kitų bestuburių nervų sistemos gali turėti GABA receptorių potipius ir sistemas, kurios skiriasi nuo žinduolių — tai reiškia, kad GABA funkcijos pasiskirstymas ir poveikis priklauso nuo rūšies ir receptorinės įvairovės.

Pastabos apie papildus

Rinka siūlo GABA papildus, tačiau į smegenis patekusios GABA kiekis ir jo realus poveikis centrinės nervų sistemos veiklai tebėra diskutuotinas — GABA gali prastai kirsti hematoencefalinį barjerą. Todėl bet kokie papildai turi būti vertinami kritiškai ir, esant poreikiui, naudojami tik pasitarus su gydytoju.