Transportatorii de acid gamma-aminobutiric (transportatori GABA. În engleză: transportatori de acid gamma-aminobutiric - GABA transporters ) aparțin unei familii de neurotransmițători cunoscuți sub numele de simportori de sodiu . [1] (Cunoscut și sub denumirea de purtător de solute 6 ( SLC6)). [2] Aceasta este o familie mare de neurotransmițători care depind de concentrația de Na + . Se găsesc în diferite zone ale creierului în diferite tipuri de celule, cum ar fi neuroni si astrocite .
Acești transportatori sunt în primul rând responsabili pentru reglarea concentrației extracelulare de GABA în timpul activității bazale și sinaptice . Aceștia sunt responsabili pentru crearea gradientului GABA , care este determinat de potențialul de membrană și de concentrația de Na + și Cl- . De asemenea, sunt prezenți pe membrana plasmatică a neuronilor și a neurogliei , ceea ce ajută la determinarea funcției lor în reglarea concentrațiilor de GABA, deoarece acționează ca receptori care promovează reciclarea GABA în spațiul extracelular. [1] Transportatorii GABA sunt o țintă comună pentru medicamentele împotriva tulburărilor convulsive, cum ar fi epilepsia . [3]
Grupul de transportoare GABA este format din șase transportatori diferiți:
GAT1 și GAT3 sunt principalii transportatori GABA din creier și măduva spinării , exprimați atât de neuroni, cât și de unele astrocite. GAT2 și BGT1 sunt, de asemenea, exprimate în creier, dar la niveluri scăzute și în principal în meninge. GAT2 transportă, de asemenea, taurina , iar BGT1 transportă betaină . Acești doi transportatori sunt exprimați predominant în ficat, dar se găsesc și în rinichi și, după cum am menționat mai sus, în meninge. [patru]
Transportorii GABA din membrana celulară ajută la reglarea concentrației de GABA în matricea extracelulară prin reabsorbția neurotransmițătorului și curățarea sinapselor. Ei se leagă temporar de GABA în matricea extracelulară și mută mediatorul în citoplasmă . Mediatorii GABA nu sunt distruși, ci sunt excretați prin transportorii GABA prin reabsorbție din fanta sinaptică. La fiecare reabsorbție, doar 20% dintre mediatori se pierd, în timp ce aproape 80% sunt reciclați. Transportorii GABA mențin concentrația extracelulară de GABA în apropierea sinapsei pentru a controla activitatea receptorilor GABA. Transmiterea sinaptică GABAergică controlează generarea modificărilor ritmice ale potențialului de membrană, deoarece transportorii depind de ionii Na + și Cl - pentru a intra și în afara membranei, care sunt determinanți ai potențialului de membrană. Aceste modificări depind de momentul exact al activării receptorilor GABA, care la rândul lor depind de eliberarea și clearance -ul GABA în spațiul extracelular. Această recaptare a neurotransmițătorilor joacă un rol important în procesul general de transmitere sinaptică. Transportorul GABA este un sistem electrogen activ, dependent de tensiune, care se bazează pe un gradient electrochimic intern de ioni Na + în loc de ATP . [5] Are, de asemenea, o afinitate micromoleculară scăzută pentru GABA cu o constantă Michaelis-Menten de 2,5 μM și necesită prezența ionilor Cl - în matricea extracelulară. [1] Transportorul GABA ajută la crearea echilibrului GABA și, dacă este necesar, poate funcționa invers pentru a menține concentrația de bază GABA în sistem.
Structura transportatorilor familiei Sl6 are 20-25% asemănare de secvență cu LeuTA [6] , oferind o relație evolutivă între transportor și proteina transportor de leucină. Din cauza acestei asemănări, proteina LeuTa este un model șablon foarte apropiat pentru studierea transportatorilor mai detaliat. Transportorul GABA există sub două forme. Transportatorii au o structură comună de 12 elice alfa cu atât capătul N-terminal, cât și capătul C-terminal în citoplasmă cu o secvență de glicozilare în elice transmembranare . Secvența de aminoacizi variază de la 599 (GAT1) la 700 pentru transportorii de glicină.
GABA creează un tonus inhibitor în cortexul cerebral pentru a echilibra excitabilitatea neuronală. Un dezechilibru între excitabilitate și letargie duce adesea la convulsii . Pentru a ajuta la tulburările epileptice, au fost dezvoltate anticonvulsivante care atacă în mod specific transportatorii GABA, blocându-le activitatea, ceea ce afectează excitabilitatea neuronilor. Anticonvulsivantele precum tiagabina atacă transportatorii GABA prin inhibarea captării neurotransmițătorului GABA. La pacienții cu epilepsie a lobului temporal , există o scădere a eliberării de GABA din cauza perturbării transportatorilor. Medicamente precum vigabatrina inversează acțiunea transportatorilor GABA, ceea ce crește concentrația de GABA la sinapsă, ceea ce la rândul său ajută la suprimarea excitabilității neuronale. [3]