Acid gamma aminobutiric

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 18 iulie 2019; controalele necesită 47 de modificări .
Acid gamma aminobutiric
General

Nume sistematic		 acid 4-aminobutanoic
Chim. formulă C4H9O2N _ _ _ _ _ _
Proprietăți fizice
Stat solid
Masă molară 103,120 g/ mol
Densitate 1,11 g/cm³
Proprietati termice
Temperatura
 •  topirea 203°C
 •  fierbere 247,9°C
Proprietăți chimice
Constanta de disociere a acidului 4.05
Solubilitate
 • in apa 130 g/100 ml
Clasificare
Reg. numar CAS 56-12-2
PubChem 119
Reg. numărul EINECS 200-258-6
ZÂMBETE   C(CC(=O)O)CN
InChI   InChI=1S/C4H9NO2/c5-3-1-2-4(6)7/h1-3,5H2,(H,6,7)BTCSSZJGUNDROE-UHFFFAOYSA-N
RTECS ES6300000
CHEBI 16865
ChemSpider 116
Siguranță
LD 50 12.680 mg/kg (șoareci, oral)
Toxicitate substanță ușor toxică, iritantă
Pictograme BCE
Datele se bazează pe condiții standard (25 °C, 100 kPa), dacă nu este menționat altfel.
 Fișiere media la Wikimedia Commons

Acidul γ - aminobutiric ( acid gamma-aminobutiric , abreviat GABA ) este un compus organic , aminoacid neproteinogen , cel mai important neurotransmițător inhibitor al sistemului nervos central (SNC) al oamenilor și altor mamifere. Acidul aminobutiric este o substanță biogenă. Conținut în sistemul nervos central și participă la procesele neurotransmițătoare și metabolice din creier.

Obținerea

Acidul gamma-aminobutiric la vertebrate se formează în sistemul nervos central din acidul L-glutamic folosind enzima glutamat decarboxilază [2] .

Activitate biologică

În sistemul nervos

Acidul γ -aminobutiric îndeplinește funcția de mediator inhibitor al sistemului nervos central din organism. Când GABA este eliberat în fanta sinaptică , canalele ionice ale receptorilor GABA A și GABA C sunt activate, ceea ce duce la inhibarea impulsului nervos. Liganzii receptorilor GABA sunt considerați agenți potențiali pentru tratamentul diferitelor tulburări ale psihicului și ale sistemului nervos central, care includ bolile Parkinson și Alzheimer , tulburările de somn ( insomnie , narcolepsie ) și epilepsie .

S-a stabilit că GABA este principalul neurotransmițător implicat în procesele de inhibiție centrală.

Cu toate acestea, GABA nu este asociat exclusiv cu inhibarea sinaptică în SNC. În stadiile incipiente ale dezvoltării creierului, GABA mediază predominant excitația sinaptică [3] . În neuronii imaturi, GABA prezintă proprietăți excitatoare și depolarizante în sinergie cu glutamatul . Comportamentul excitator al GABA se datorează concentrației intracelulare ridicate a ionilor de clorură acumulați cu ajutorul proteinei de transport NKCC, astfel, deschiderea receptorilor GABA duce la pierderea acestor anioni și la apariția EPSP pe membrana neuronului. În creierul adult, funcția de excitație a GABA este păstrată doar parțial, dând loc inhibării sinaptice [4] .

Sub influența GABA, procesele energetice ale creierului sunt de asemenea activate, activitatea respiratorie a țesuturilor crește, utilizarea glucozei de către creier se îmbunătățește și circulația sângelui se îmbunătățește. În condiții extreme, cu o lipsă mare de energie, GABA este oxidat în creier într-un mod fără oxigen , în timp ce multă energie este eliberată și conținutul de histamină și serotonină din creier este normalizat.

Acțiunea GABA în sistemul nervos central se realizează prin interacțiunea sa cu receptorii GABAergici specifici , care recent au fost subdivizați în receptori GABA A și GABA B , etc. își joacă interacțiunea agonistă sau antagonistă cu receptorii GABA. Prin legarea de subunitățile α și γ ale receptorului GABA-A, benzodiazepinele , barbituricele și unii alți depresori ai SNC ( zolpidem , metaqualona ) potențează, în timp ce flumazenil și bemegrida slăbesc efectele GABA.

Prezența GABA în SNC a fost descoperită la mijlocul anilor 1950, iar în 1963 a fost sintetizat (Krnjević K., Phillis JW [5] [6] ). La sfârșitul anilor 1960, sub numele „Gammalon” GABA a fost propus pentru utilizare ca medicament în străinătate, apoi - sub numele „ Aminalon ” - în Rusia.

În afara sistemului nervos

În 2007, a fost descris pentru prima dată sistemul GABAergic din epiteliul căilor respiratorii. Sistemul este activat prin expunerea la alergeni și poate juca un rol în mecanismele astmului [7] .

Un alt sistem GABAergic a fost descris în testicule și poate influența funcția celulelor Leydig [8] .

Cercetătorii de la St. Michael, Toronto, Canada, a descoperit în iulie 2011 că GABA joacă un rol în prevenirea și posibil inversarea diabetului zaharat la șoareci [9] .

GABA se găsește în celulele beta pancreatice la concentrații comparabile cu cele din SNC. Secreția de GABA în celulele beta are loc împreună cu secreția de insulină . GABA inhibă indirect secreția de glucagon asociată cu o creștere a concentrației de glucoză în sânge [10] .

Supliment alimentar

GABA sub formă de suplimente alimentare este utilizat pentru retardul mintal, după un accident vascular cerebral și leziuni cerebrale, pentru tratamentul encefalopatiei și paraliziei cerebrale [11] .

În mod tradițional, se credea că GABA exogen nu traversează bariera hemato-encefalică , dar studii mai recente au pus sub semnul întrebării această afirmație [12] . În primul rând, există dovezi că GABA este transportat la creier prin intermediul transportoarelor membranare specifice GAT2 și BGT-1 [13] . Și în al doilea rând, GABA exogen sub formă de suplimente alimentare poate avea efecte GABAergice și asupra sistemului nervos intestinal .[ termen necunoscut ] , care la rândul său stimulează producerea de GABA endogen [14] [15] .

Acest lucru este în concordanță cu influența bine studiată a microbiotei intestinale asupra stării de spirit, a stresului și a excitării [16] [17] și cu datele privind distribuția largă a receptorilor GABA în ENS intestinal [18] .

Vezi și

Note

  1. ↑ Popp A., Urbach A., Witte OW, Frahm C. Transcrierile GAD adulților și embrionare sunt reglementate spatiotemporal în timpul dezvoltării postnatale în creierul șobolanului  (engleză)  // PLoS ONE  : jurnal / Reh, Thomas A.. - 2009. — Vol. 4 , nr. 2 . — P.e4371 . - doi : 10.1371/journal.pone.0004371 . - Cod biblic . — PMID 19190758 .
  2. ↑ Carmine D. Clemente. Somnul și maturizarea sistemului nervos . - Presa Academică, 2012. - S. 82. - 491 p. - ISBN 978-0-323-14835-1 . Arhivat pe 7 ianuarie 2022 la Wayback Machine
  3. ↑ Yehezkel Ben-Ari. Acțiunile excitante ale gaba în timpul dezvoltării: natura hrănirii  // Nature Reviews. neurostiinta. — 2002-9. - T. 3 , nr. 9 . - S. 728-739 . — ISSN 1471-003X . - doi : 10.1038/nrn920 . Arhivat din original pe 24 februarie 2019.
  4. ↑ Frontiere | Acțiunile excitante ale GABA în timpul dezvoltării . www.frontiersin.org. Preluat la 13 decembrie 2018. Arhivat din original la 24 februarie 2019.
  5. ↑ Krnjević K., Phillis JW Studii iontoporetice ale neuronilor din cortexul cerebral al mamiferelor // Jurnalul de fiziologie. - 1963. - Vol. 165(2). - P. 274-304. — PMID 14035891 .
  6. ↑ Krnjevic Kresimir. De la „fiziologia supei” la știința normală a creierului // The Journal of Physiology. - 2005. - Vol. 569. - P. 1-2. - doi : 10.1113/jphysiol.2005.096883 .
  7. ↑ Xiang YY și colab. Un sistem GABAergic în epiteliul căilor respiratorii este esențial pentru supraproducția de mucus în astm  (engleză)  // Nat. Med. - 09 iulie 2007. - Vol. 13 , nr. 7 . - P. 862-867 . - doi : 10.1038/nm1604 . — PMID 17589520 .
  8. ↑ Mayerhofer A. Neuronal Signaling Molecules and Leydig Cells // The Leydig cell in health and disease  (engleză) / Eds .: Payne AH, Hardy MP - Humana Press, 2007. - P. 299. - (Contemporary Endocrinology). - ISBN 1-58829-754-3 , 978-1-58829-754-9. - doi : 10.1007/978-1-59745-453-7 .
  9. ↑ Soltani N. și colab. GABA exercită efecte protectoare și regenerative asupra celulelor beta insulare și inversează diabetul  //  Proceedings of the National Academy of Sciences. - 2011. - Vol. 108. - P. 11692-11697. - doi : 10.1073/pnas.1102715108 .
  10. ↑ P. Rorsman, P.O. Berggren, K. Bokvist, H. Ericson, H. Möhler. Inhibarea glucozei a secreției de glucagon implică activarea canalelor de clorură ale receptorilor GABAA  (engleză)  // Nature. - 21-09-1989. — Vol. 341 , iss. 6239 . - P. 233-236 . — ISSN 0028-0836 . - doi : 10.1038/341233a0 . Arhivat din original pe 16 mai 2011.
  11. ↑ Mashkovsky M. D. „Medicine” (ed. a 16-a), New Wave, 2012, ISBN: 978-5-7864-0218-7, p. 117
  12. ↑ Evert Boonstra, Roy de Kleijn, Lorenza S. Colzato, Anneke Alkemade, Birte U. Forstmann. Neurotransmițători ca suplimente alimentare: efectele GABA asupra creierului și comportamentului  (engleză)  // Frontiers in Psychology. - 2015. - T. 6 . — ISSN 1664-1078 . - doi : 10.3389/fpsyg.2015.01520 . Arhivat din original pe 25 februarie 2021.
  13. ↑ Diegel JG, Pintar MM O posibilă îmbunătățire a rezoluției relaxării spinului protonului pentru studiul cancerului la frecvență joasă  //  J. Natl. Cancer Inst. - 1975. - Vol. 55 , nr. 3 . - P. 725-726 . — PMID 1159850 .
  14. ↑ E. Barrett, R. P. Ross, P. W. O'Toole, G. F. Fitzgerald, C. Stanton. Producția de acid γ-aminobutiric de către bacteriile cultivabile din intestinul uman  //  Journal of Applied Microbiology. — 2012-08. — Vol. 113 , iss. 2 . — P. 411–417 . - doi : 10.1111/j.1365-2672.2012.05344.x .
  15. ↑ Laura Steenbergen, Roberta Sellaro, Saskia van Hemert, Jos A. Bosch, Lorenza S. Colzato. Un studiu controlat randomizat pentru a testa efectul probioticelor cu mai multe specii asupra reactivității cognitive la starea de spirit tristă  //  Creier, comportament și imunitate. — 2015-08. — Vol. 48 . — P. 258–264 . - doi : 10.1016/j.bbi.2015.04.003 . Arhivat din original pe 28 februarie 2021.
  16. ↑ John F. Cryan, Timothy G. Dinan. Microorganisme care modifică mintea: impactul microbiotei intestinale asupra creierului și comportamentului  (engleză)  // Nature Reviews Neuroscience. — 2012-10. — Vol. 13 , iss. 10 . — P. 701–712 . — ISSN 1471-0048 1471-003X, 1471-0048 . - doi : 10.1038/nrn3346 . Arhivat din original pe 25 februarie 2021.
  17. ↑ JA Bravo, P. Forsythe, MV Chew, E. Escaravage, HM Savignac. Ingestia tulpinii Lactobacillus reglează comportamentul emoțional și expresia receptorului central GABA la un șoarece prin nervul vag  (engleză)  // Proceedings of the National Academy of Sciences. — 20.09.2011. — Vol. 108 , iss. 38 . — P. 16050–16055 . - ISSN 1091-6490 0027-8424, 1091-6490 . - doi : 10.1073/pnas.1102999108 .
  18. ↑ Michelangelo Auteri, Maria Grazia Zizzo, Rosa Serio. Receptorii GABA și GABA din tractul gastrointestinal: de la motilitate la inflamație  (engleză)  // Cercetare farmacologică. — 01-03-2015. — Vol. 93 . — P. 11–21 . — ISSN 1043-6618 . - doi : 10.1016/j.phrs.2014.12.001 .

Literatură

Link -uri

  Accesați articolul Wikidata  Site-uri tematice
Dicționare și enciclopedii
În cataloagele bibliografice