Receptores, Funções e Alterações do GABA (Neurotransmissor)

O GABA ou ácido gama-aminobutírico É o neurotransmissor inibitório mais importante do sistema nervoso. É o mensageiro inibitório mais abundante e é distribuído por todo o cérebro e medula espinhal.

De fato, entre 30 e 40% dos neurônios em nosso cérebro trocam o neurotransmissor GABA. Esses neurônios são chamados GABAergic.

Esta substância é essencial no plano sensorial, cognitivo e motor. Também desempenha um papel importante na resposta ao estresse.

Os neurônios estão interconectados em nosso cérebro e trocam neurotransmissores excitatórios e inibitórios para enviar mensagens.

Excitação demais causaria instabilidade em nossa atividade cerebral. Os neurônios transmitiam sinapses excitatórias para outros neurônios que, por sua vez, excitavam seus vizinhos. A excitação se espalharia para os neurônios onde a ativação se originou, o que faria com que todos os neurônios no cérebro descarregassem incontrolavelmente.

É o que acontece nas crises ou convulsões epilépticas. De fato, alguns cientistas afirmam que uma das causas da epilepsia é uma alteração dos neurônios que secretam GABA ou seus receptores.

Por outro lado, muita excitação pode causar irritabilidade, nervosismo, insônia, distúrbios motores, etc.

É por isso que a atividade dos neurônios inibitórios, como os que secretam o ácido gama-aminobutírico, é tão importante. Esta substância permite equilibrar a ativação cerebral, de modo que os níveis ótimos de excitação são mantidos a cada momento.

Para isso, os receptores GABA localizados nos neurônios recebem mensagens químicas que os fazem inibir ou diminuir os impulsos nervosos.

Desta forma, o GABA atua como um freio após períodos de intenso estresse. Produz relaxamento e induz o sono. De fato, alguns medicamentos usados ​​no tratamento da ansiedade, como os benzodiazepínicos, estimulam os receptores GABA.

Níveis alterados de ácido gama-aminobutírico estão associados a distúrbios psiquiátricos e neurológicos. Baixos níveis desta substância ou uma diminuição da sua função estão ligados à ansiedade, depressão, esquizofrenia, distúrbios do sono, insônia ...

Breve história do GABA

O ácido gama-aminobutírico foi sintetizado pela primeira vez em 1883, mas seus efeitos não eram conhecidos. Só se sabia que era um produto que agia no metabolismo de plantas e micróbios.

Por volta de 1950, pesquisadores perceberam que também era encontrado no sistema nervoso de mamíferos.

Biossíntese

O ácido gama-aminobutírico vem do ácido glutâmico (glutamato), o principal neurotransmissor excitatório. Este é convertido em GABA através de uma enzima chamada descarboxilase do ácido glutâmico (GAD) e um cofator chamado fosfato de piridoxal, que é a forma ativa da vitamina B6. Para criar GABA, um grupo carboxila é eliminado do glutamato.

Para que o efeito do GABA seja interrompido, esta substância deve ser recebida através das células da glia. Os neurônios também recapitulam graças aos transportadores especiais. O objetivo é remover o GABA do fluido extracelular do cérebro para que ele não seja absorvido pelos neurônios GABAérgicos.

Receptores

Dois importantes receptores que capturam o GABA são:

GABA Receiver A

É um receptor que controla um canal de cloro. Isso é complexo, pois possui mais de 5 junções diferentes. Eles têm um lugar que captura o GABA, onde o muscimol também pode ser unido, o que imita os efeitos do último (agonista). Além disso, pode capturar bicuculina, uma substância que bloqueia os efeitos do GABA (antagonista).

Considerando que, em segundo lugar do receptor GABA A, drogas ansiolíticas chamadas benzodiazepínicos (como Valium e Libbrium) são adicionadas. Eles servem para reduzir a ansiedade, relaxar os músculos, induzir o sono, reduzir a epilepsia, etc. Possivelmente neste mesmo lugar o álcool se une para exercer seus efeitos.

Um terceiro lugar permite a união de barbitúricos, outros ansiolíticos mais antigos e menos seguros. Em doses baixas, eles têm um efeito relaxante. No entanto, doses mais altas causam problemas para falar e andar, perda de consciência, coma e até morte.

Um quarto lugar recebe vários esteróides, como alguns que são usados ​​para anestesia geral. Além disso, existem hormônios que o corpo produz, como a progesterona, que se liga a esse lugar. Este hormônio é liberado durante a gravidez e produz sedação leve.

Enquanto no último lugar é adicionado a picrotoxina, um veneno presente em um arbusto indiano. Esta substância tem os efeitos opostos aos dos ansiolíticos. Isto é, bloqueia a atividade do receptor GABA A funcionando como um antagonista. É por isso que em altas doses pode produzir convulsões.

Tanto os benzodiazepínicos quanto os barbitúricos ativam o receptor GABA A, razão pela qual são chamados de agonistas.

Existem sítios de ligação mais complexos do que outros, como os benzodiazepínicos. Tudo isso é conhecido graças à pesquisa, mas há muito para saber. Nosso cérebro pode naturalmente produzir substâncias que se ligam a esses receptores exercendo efeitos agonistas ou antagônicos. No entanto, estes compostos não foram identificados por enquanto.

Receptor GABA B

Este receptor regula um canal de potássio e é metabotrópico. Ou seja, é um receptor acoplado a uma proteína G. Quando ativado, ocorre uma série de eventos bioquímicos que podem causar a abertura de outros canais iônicos.

Sabe-se que o baclofen é um agonista deste receptor, produzindo relaxamento muscular. Enquanto o composto CGP 335348, ele funciona como um antagonista.

Além disso, quando os receptores GABA B são ativados, os canais de potássio se abrem, produzindo potenciais inibitórios nos neurônios.

Receptor GABA C

Por outro lado, também está sendo estudado um receptor GABA C. Estes não são modulados por benzodiazepínicos, barbitúricos ou esteróides.

Parece ser encontrada predominantemente na retina, embora possa estar em outros locais do sistema nervoso central.

Participa das células que regulam a visão, e seus principais agonistas são TACA, GABA e muscimol. Enquanto isso, a picrotoxina exerce efeitos antagônicos.

Até agora não foram encontradas doenças associadas a mutações neste receptor. No entanto, parece que os antagonistas dos receptores GABA C estão associados a uma prevenção da forma de privação induzida pela miopia (Valverde Afaro, 2011).

Então você deve continuar a investigar para ver qual é o papel deles nos distúrbios oculares.

Funções do GABA

Não é de surpreender que o GABA exerça uma infinidade de funções devido à sua ampla distribuição e quantidade em todo o sistema nervoso central. Muitas de suas funções exatas não são conhecidas hoje. Muitos dos resultados atuais são devidos a pesquisas com drogas que aumentam, mimetizam ou inibem os efeitos do GABA.

Em resumo, sabe-se que o ácido gama-aminobutírico é uma substância inibidora que permite manter uma atividade cerebral equilibrada. Participe em:

O relaxamento

O GABA inibe os circuitos neuronais que são ativados pelo estresse e ansiedade, produzindo um estado de relaxamento e tranquilidade. Assim, o glutamato nos ativaria enquanto o GABA restauraria a calma reduzindo a excitação dos neurônios.

O sonho

O GABA está aumentando progressivamente quando estamos com sono. Quando estamos dormindo, atinge níveis muito altos, pois é o momento em que estamos mais relaxados e calmos.

Em nosso cérebro há um grupo de células chamado de núcleo pré-óptico ventrolateral, também conhecido como "interruptor do sono". 80% das células nesta área são GABAergic.

Por outro lado, o GABA participa na manutenção do nosso relógio interno ou ritmos circadianos. De fato, quando os animais hibernam, sua quantidade de GABA aumenta acentuadamente.

Durante o sono, acompanhado por um aumento no GABA, há também um aumento nas citocinas. São proteínas que protegem o corpo da inflamação. É por isso que um descanso adequado é fundamental, uma vez que o organismo saudável é mantido, reparando seus danos.

A dor

Sabe-se que o GABA possui efeitos nociceptivos (percepção da dor). Por exemplo, se o baclofeno, uma substância que se liga aos receptores GABA B, é administrado, um efeito analgésico ocorre em humanos. Esta substância age diminuindo a liberação de neurotransmissores de dor nos neurônios do corno dorsal da medula espinhal.

Assim, quando as áreas desses receptores são alteradas, os animais desenvolvem hiperalgesia (uma percepção muito intensa da dor). É por isso que se pensa que os receptores GABA B estão envolvidos na manutenção de um limiar de dor adequado.

Funções endócrinas

Parece que depois de receber altas doses de GABA, há um aumento significativo no hormônio do crescimento. Esse hormônio permite o desenvolvimento e a recuperação dos músculos e também aumenta durante o sono profundo.

O GABA também parece desempenhar um papel importante na regulação dos ciclos hormonais femininos.

Alterações do GABA

Os níveis de GABA ou sua atividade podem ser alterados por várias condições. Por exemplo, para consumo de álcool, drogas ou drogas.

Por outro lado, certas doenças psiquiátricas e neurológicas estão associadas a alterações no funcionamento dos neurônios GABAérgicos e seus receptores.

Abaixo, cada uma dessas situações é explicada em mais detalhes.

Ansiedade

Baixos níveis de GABA ou atividade inadequada deste neurotransmissor estão associados à ansiedade e estresse.

Portanto, um grande número de drogas ansiolíticas atuam nos receptores GABA A. Além disso, algumas atividades relaxantes (como a ioga) podem ter um papel nos níveis de GABA. Especificamente, aumenta significativamente sua quantidade no cérebro.

Depressão

Níveis excessivos de GABA podem resultar em depressão, já que muito relaxamento pode se transformar em indiferença ou apatia.

Alucinações

Uma associação entre baixos níveis de GABA no cérebro e alucinações olfativas e gustativas foi descoberta. Estes são sintomas positivos da esquizofrenia, uma condição que também está associada a alterações no GABA.

Além disso, observou-se que essas alucinações cessaram com um tratamento que aumentou o GABA no sistema nervoso central.

Distúrbios do movimento

Alguns distúrbios neurológicos do movimento, como a doença de Parkinson, a síndrome de Tourette ou a discinesia tardia, parecem estar relacionados ao GABA.

O baclofeno, um análogo sintético do GABA, parece ser eficaz no tratamento da síndrome de Tourette em crianças.

Enquanto os agonistas do GABA, como gabapentina e zolpidem, ajudam no tratamento da doença de Parkinson. Por outro lado, a vigabatrina beneficia a discinesia tardia e outros problemas motores.

Tudo isso implica que a origem dessas condições pode ser uma sinalização defeituosa das vias GABAérgicas.

Epilepsia

Uma falha ou desregulação na transmissão do ácido gama-aminobutírico produz hiperexcitabilidade. Ou seja, os neurônios são ativados demais, levando a uma atividade epiléptica.

Os principais focos epilépticos em que o GABA falha são o neocórtex e o hipocampo. No entanto, a epilepsia tem um forte componente genético. Há pessoas que nascem com mais predisposição do que outras para sofrer ataques epileptogênicos ou convulsões.

Foi agora descoberto que uma falha na expressão de y2, uma parte do receptor GABAA, causa o aparecimento de epilepsia.

Consumo de álcool

Álcool ou etanol é uma substância amplamente utilizada na sociedade atual. Tem uma ação depressora do sistema nervoso central.

Em particular, bloqueia a excitação produzida pelos receptores NMDA e potencia os impulsos inibitórios dos receptores GABAA.

Em baixos níveis, o etanol produz desinibição e euforia. Embora em níveis elevados no sangue, pode causar insuficiência respiratória e até a morte.

Cognição

Verificou-se que os receptores GABA A possuem um local de ação para uma substância chamada RO4938581. Esta droga é um agonista inverso, isto é, tem o efeito oposto do GABA.

Parece que o dito medicamento melhora a cognição. Especificamente, nos permite consolidar melhor as memórias espaciais e temporais (onde e quando algo aconteceu).

Além disso, quando os receptores GABA são inibidos ou apresentam mutações no hipocampo, ocorrem melhorias na aprendizagem da associação.

Dependência de drogas

Baclofeno, uma droga anteriormente mencionada, parece ser útil no tratamento da dependência de drogas como álcool, cocaína, heroína ou nicotina. Embora tenha muitos efeitos colaterais e outros similares são usados ​​que também causam um efeito inibitório.

Drogas de abuso causam uma liberação de dopamina no núcleo de accumbens. Esta área do cérebro é essencial no sentido de recompensa e reforço.

Quando o baclofen é administrado, o desejo de tomar drogas diminui. Isso ocorre porque a substância reduz a ativação de neurônios dopaminérgicos nessa área. Em suma, eles sentem que a droga não tem o efeito esperado e não desejam mais consumi-la.

Distúrbios do sono

Alterações no GABA podem causar vários problemas de sono. Quando há menos GABA do que o normal ou os neurônios não funcionam adequadamente, a insônia geralmente ocorre.

No entanto, quando os níveis dessa substância são muito altos, você pode sofrer de paralisia do sono. Nesse distúrbio, a pessoa pode acordar quando o corpo está paralisado pela fase REM e não consegue se mexer.

Por outro lado, a narcolepsia tem sido associada à hiperatividade dos receptores GABAérgicos.

Doença de Alzheimer

Em alguns estudos, níveis elevados de GABA foram observados em pacientes com doença de Alzheimer. A formação de placas senis e o aumento de GABA parecem bloquear a atividade neuronal progressivamente em pacientes. Acima de tudo, aqueles envolvidos no aprendizado e na memória.

Altos níveis de GABA

Demasiado GABA pode produzir sonolência excessiva, como com o consumo de álcool ou Valium.

No entanto, GABA muito alto pode ter o efeito oposto em muitas pessoas, causando ansiedade ou pânico. É acompanhada por formigueiro, falta de ar e alterações na pressão arterial ou no ritmo cardíaco.

Suplementos de GABA

Atualmente, o ácido gama-aminobutírico está disponível no mercado como um suplemento dietético, natural e sintético. GABA natural é criado por um processo de fermentação que usa uma bactéria chamada Lactobacillus hilgardii.

Muitas pessoas consomem para dormir melhor e reduzir a ansiedade. Também é famosa em atletas, pois parece contribuir para a perda de gordura e o desenvolvimento da massa muscular.

Isso porque produz um aumento intenso do hormônio do crescimento, fundamental para o músculo. Além disso, permite que você durma melhor, algo que aqueles que fazem bodybuilding precisam.

No entanto, o uso deste suplemento está sujeito a controvérsias. Muitos acreditam que a evidência científica sobre seus benefícios está faltando.

Além disso, parece que é difícil para o sangue GABA atravessar a barreira hematoencefálica para chegar ao cérebro. Portanto, não poderia atuar sobre os neurônios do nosso sistema nervoso.

Referências

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