GABA受容体

GABA受容体 神経系に座って、神経伝達物質γ-アミノ酪酸に結合します。結合することにより、それらは神経細胞に対して阻害効果を示します。特定の薬物の標的投与は、受容体に影響を与える可能性があり、したがっててんかんの治療に関連する神経細胞にも影響を与える可能性があります。

GABA受容体とは何ですか？

受容体は、特定の刺激が結合できる感覚細胞です。たとえば、知覚の構造では、受容体がすべての知覚の最初のインスタンスです。ただし、これらの構造は他の多くの身体プロセスでも重要な役割を果たします。

例えば、人間の神経系はGABA受容体を備えています。いわゆる神経伝達物質はこれらの受容体に結合します。これらの物質は神経形成物質であるため、メッセンジャー物質に相当します。メッセンジャー物質のGABA受容体への結合は、関連する神経細胞に抑制効果をもたらします。イオンチャネル型と代謝型のGABA受容体は区別されます。 GABAAに加えて、GABAC受容体はイオンチャネル結合部位の1つです。

代謝型受容体はGABAB受容体です。 GABA受容体の正確な作用機序は、それぞれのサブグループによって異なります。イオノトロピックバリアントは配位子制御されているため、イオンと電解質のバランスに影響します。シグナルカスケード内のイオンの流入は、例えば、イオンチャネル型GABA受容体の活性化を通じて発生します。代謝型受容体は代謝プロセスに作用し、刺激結合後の信号カスケード内の二次メッセンジャー物質の形成を活性化します。

解剖学と構造

人間の神経系のすべてのGABA受容体は、それぞれ1つの神経細胞にあります。各受容体は、いわゆる膜貫通タンパク質です。膜貫通タンパク質は、1つ以上の膜貫通ドメインを持つ内在性膜タンパク質に対応しています。

内在性膜タンパク質にまたがる脂質二重層は、膜貫通ドメインと呼ばれます。受容体は、特定の物質が結合できる構造を備えています。結合部位の構造が固定されているため、すべてのGABA受容体は特定の影響のみに反応し、特定のメッセンジャー物質または神経伝達物質にのみ結合できます。受容体は特に神経伝達物質γ-アミノ酪酸に特異的に結合します。 GABAの他のサブグループとは対照的に、GABAB受容体は、シナプス前部とシナプス後部の両方に存在できるGタンパク質共役受容体です。

GABAA受容体は、水素および炭酸塩化物イオンを透過するリガンド活性化イオンチャネルに対応します。それらはヘテロ五量体であるため、それぞれが細胞膜に4回広がる5つのサブユニットで構成されます。相同サブユニットは、6つの代表的なα1〜α6、3つの代表的なβ1〜β3、3つの代表的なγ1〜γ3、およびそれぞれ1つの代表を持つδ、ε、πまたはθです。 ρには、ρ1からρ3までの3つの代表があります。脳では、受容体は通常2つのα、2つのβ、1つのγサブユニットで構成されています。 γ-アミノ酪酸結合部位に加えて、GABAA受容体には、ベンゾジアゼピンに応答するγサブユニット上にあるアロステリック結合部位があります。ニューロステロイドとバルビツール酸の結合部位は、βサブユニット上にあります。

機能とタスク

GABA受容体は、リガンド依存性または代謝型のいずれかです。リガンド依存性受容体には、GABAAおよびGABAC受容体が含まれます。 GABAB受容体のみが代謝物です。リガンド依存性GABAA受容体は塩素イオンチャネルです。 GABAに結合すると、Cl-が流入します。この流入は神経細胞に抑制効果を示します。これらのサブバリアントは脳に広く分布しており、神経細胞の興奮と減衰のバランスを担っています。

ベンゾジアゼピン、プロポフォール、抗てんかん薬などの中枢神経抑制薬は、これらの受容体に結合します。リガンド依存性GABAA-ρ受容体はビククリンによって阻害されません。したがって、抗てんかん薬などの有効成分は、これらの領域にほとんど影響を与えません。代謝型GABAB受容体は、シナプス前部またはシナプス後部に見られます。 GABAがシナプス前受容体に結合すると、より多くのK +-が流入します。 Ca2 +の流入が減少します。これは過分極につながります：送信機のリリースが抑制されます。

シナプス後部バリアントに結合すると、増加したK +流入が活性化されます。このようにして、抑制性シナプス後電位が作成されます。このタイプのGABA受容体は、筋弛緩薬バクロフェンなどの物質の影響を受けやすくなっています。 GABAA受容体は一般に脳と脊髄に分布しており、中枢神経系を阻害するために最も重要な受容体である場合があります。大脳基底核と小脳では、これらの受容体が運動制御に関与しています。

視床では、受容体が睡眠の誘発と維持に役立ちます。脊髄では、GABA受容体は運動ニューロン上にあり、反射の切り替えと動きの調整に関与しています。

病気

GABA受容体は、特にそれらに結合できる物質に関連して、臨床的および薬理学的に関連しています。これは、例えばアルコールに適用されます。

アルコール依存症はGABAA受容体に結合し、神経細胞膜上の塩化物イオンの透過性を高めます。これは過分極につながり、活動電位の頻度が減少します。 NMDA受容体へのアルコールの結合により興奮性システムが同時に阻害されるため、アルコールは人間に鎮静効果があります。この関係は、アルコール中毒の場合に関連する可能性があり、また、慢性アルコール中毒者との臨床診療における重要な関係でもあります。

それとは別に、中枢神経系の状態は、GABA受容体に結合することができる薬理学的物質によって影響を受ける可能性があります。これは、さまざまな神経疾患の治療における臨床診療において重要な役割を果たしています。たとえば、てんかんの治療はこの関係に基づいていますが、一般的に、薬物の投与による神経系の標的化された影響が治療の主要な要素です。ベンゾジアゼピンのような鎮静剤は鎮静効果があります。同じことがバルビツール酸にも当てはまり、バルビツール酸はしばしば麻酔を引き起こすために使用されます。

バルプロ酸などの抗てんかん薬は、受容体を遮断することによりてんかんの発作を防ぎます。チアガビンはGABAの取り込みを阻害し、シナプスギャップにおけるその濃度を増加させて、てんかん発作を減少させます。多くの薬物はまた、GABA A受容体に刺激作用を及ぼすため、中毒を引き起こす可能性があります。依存症はα1含有受容体を介して媒介されます。それらの刺激は、神経形成プロセスにおいてそれぞれのニューロンの特定のAMPA受容体に機能的変化を引き起こします。