Kyselina gama aminomáselná

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 18. července 2019; kontroly vyžadují 47 úprav .
Kyselina gama aminomáselná
Všeobecné
Systematický
název		 kyselina 4-aminobutanová
Chem. vzorec C4H9O2N _ _ _ _ _ _
Fyzikální vlastnosti
Stát pevný
Molární hmotnost 103,120 g/ mol
Hustota 1,11 g/cm³
Tepelné vlastnosti
Teplota
 •  tání 203 °C
 •  vroucí 247,9 °C
Chemické vlastnosti
Disociační konstanta kyseliny 4.05
Rozpustnost
 • ve vodě 130 g/100 ml
Klasifikace
Reg. Číslo CAS 56-12-2
PubChem 119
Reg. číslo EINECS 200-258-6
ÚSMĚVY   C(CC(=O)O)CN
InChI   InChI=lS/C4H9NO2/c5-3-1-2-4(6)7/h1-3,5H2,(H,6,7)BTCSSZJGUNDROE-UHFFFAOYSA-N
RTECS ES6300000
CHEBI 16865
ChemSpider 116
Bezpečnost
LD 50 12 680 mg/kg (myši, orálně)
Toxicita látka mírně toxická, dráždivá
Ikony ECB
Údaje jsou založeny na standardních podmínkách (25 °C, 100 kPa), pokud není uvedeno jinak.
 Mediální soubory na Wikimedia Commons

Kyselina γ - aminomáselná ( kyselina gama-aminomáselná , zkr. GABA ) je organická sloučenina , neproteinogenní aminokyselina , nejdůležitější inhibiční neurotransmiter centrálního nervového systému (CNS) lidí a jiných savců. Kyselina aminomáselná je biogenní látka. Je obsažen v centrálním nervovém systému a účastní se neurotransmiterů a metabolických procesů v mozku.

Získání

Kyselina gama-aminomáselná u obratlovců vzniká v centrálním nervovém systému z kyseliny L-glutamové pomocí enzymu glutamátdekarboxylázy [2] .

Biologická aktivita

V nervovém systému

Kyselina γ -aminomáselná plní v těle funkci inhibičního mediátoru centrálního nervového systému. Když se GABA uvolní do synaptické štěrbiny , aktivují se iontové kanály receptorů GABAA a GABAC , což vede k inhibici nervového impulsu. Ligandy receptoru GABA jsou považovány za potenciální látky pro léčbu různých poruch psychiky a centrálního nervového systému, mezi které patří Parkinsonova a Alzheimerova choroba, poruchy spánku ( nespavost , narkolepsie ) a epilepsie .

Bylo zjištěno, že GABA je hlavním neurotransmiterem zapojeným do procesů centrální inhibice.

GABA však není spojena výhradně se synaptickou inhibicí v CNS. V raných fázích vývoje mozku zprostředkovává GABA převážně synaptickou excitaci [3] . V nezralých neuronech vykazuje GABA excitační a depolarizační vlastnosti v synergii s glutamátem . Excitační chování GABA je způsobeno vysokou intracelulární koncentrací chloridových iontů akumulovaných pomocí transportního proteinu NKCC, takže otevření GABA receptorů vede ke ztrátě těchto aniontů a výskytu EPSP na membráně neuronu. V dospělém mozku je excitační funkce GABA zachována pouze částečně a ustupuje synaptické inhibici [4] .

Pod vlivem GABA se také aktivují energetické procesy mozku, zvyšuje se dechová aktivita tkání, zlepšuje se využití glukózy mozkem a zlepšuje se krevní oběh. V extrémních podmínkách, při velkém nedostatku energie, se GABA v mozku oxiduje bezkyslíkatou cestou , přičemž se uvolňuje velké množství energie a normalizuje se obsah histaminu a serotoninu v mozku.

Působení GABA v centrálním nervovém systému se uskutečňuje prostřednictvím její interakce se specifickými GABAergními receptory , které byly nedávno rozděleny na GABA A a GABAB receptory atd ., hraje jejich agonistickou nebo antagonistickou interakci s GABA receptory. Vazbou na α- a γ-podjednotky receptoru GABA-A benzodiazepiny , barbituráty a některé další látky tlumící CNS ( zolpidem , metakvalon ) potencují, zatímco flumazenil a bemegrid zeslabují účinky GABA.

Přítomnost GABA v CNS byla objevena v polovině 50. let a v roce 1963 byla syntetizována (Krnjević K., Phillis JW [5] [6] ). Koncem 60. let byla pod názvem "Gammalon" GABA navržena pro použití jako droga v zahraničí, poté - pod názvem " Aminalon " - v Rusku.

Mimo nervový systém

V roce 2007 byl poprvé popsán GABAergický systém v epitelu dýchacích cest. Systém je aktivován expozicí alergenům a může hrát roli v mechanismech astmatu [7] .

Další GABAergní systém byl popsán ve varlatech a může ovlivnit funkci Leydigových buněk [8] .

Výzkumníci ze St. Michael, Toronto, Kanada, v červenci 2011 zjistil, že GABA hraje roli v prevenci a možném zvrácení diabetes mellitus u myší [9] .

GABA se nachází v pankreatických beta buňkách v koncentracích srovnatelných s koncentracemi v CNS. Sekrece GABA v beta buňkách probíhá ve spojení se sekrecí inzulínu . GABA nepřímo inhibuje sekreci glukagonu spojenou se zvýšením koncentrace glukózy v krvi [10] .

Doplněk stravy

GABA ve formě doplňků stravy se používá při mentální retardaci, po cévní mozkové příhodě a poranění mozku, k léčbě encefalopatie a dětské mozkové obrny [11] .

Tradičně se věřilo, že exogenní GABA neprochází hematoencefalickou bariérou , ale novější studie toto tvrzení zpochybňují [12] . Za prvé, existují důkazy, že GABA je transportována do mozku přes specifické membránové transportéry GAT2 a BGT-1 [13] . A za druhé, exogenní GABA ve formě doplňků stravy může mít GABAergní účinky i na střevní nervový systém .[ termín neznámý ] , což zase stimuluje produkci endogenní GABA [14] [15] .

To je v souladu s dobře prostudovaným vlivem střevní mikroflóry na náladu, stres a vzrušení [16] [17] a údaji o široké distribuci GABA receptorů ve střevním ENS [18] .

Viz také

Poznámky

  1. ↑ Popp A., Urbach A., Witte OW, Frahm C. Dospělé a embryonální GAD transkripty jsou časoprostorově regulovány během postnatálního vývoje v mozku potkana  (anglicky)  // PLoS ONE  : journal / Reh, Thomas A.. - 2009. — sv. 4 , ne. 2 . — P.e4371 . - doi : 10.1371/journal.pone.0004371 . - . — PMID 19190758 .
  2. ↑ Carmine D. Clemente. Spánek a zrání nervového systému . - Academic Press, 2012. - S. 82. - 491 s. - ISBN 978-0-323-14835-1 . Archivováno 7. ledna 2022 na Wayback Machine
  3. ↑ Yehezkel Ben-Ari. Excitační akce gaba během vývoje: povaha živit  // Recenze přírody. neurověda. — 2002-9. - T. 3 , ne. 9 . - S. 728-739 . — ISSN 1471-003X . - doi : 10.1038/nrn920 . Archivováno z originálu 24. února 2019.
  4. ↑ Hranice | Excitační akce GABA během vývoje . www.frontiersin.org. Získáno 13. prosince 2018. Archivováno z originálu dne 24. února 2019.
  5. ↑ Krnjević K., Phillis JW Iontoforetické studie neuronů v mozkové kůře savců // The Journal of Physiology. - 1963. - Sv. 165(2). - S. 274-304. — PMID 14035891 .
  6. ↑ Krnjevič Krešimir. Od „fyziologie polévky“ k normální vědě o mozku // The Journal of Physiology. - 2005. - Sv. 569. - S. 1-2. - doi : 10.1113/jphysiol.2005.096883 .
  7. ↑ Xiang YY a kol. GABAergní systém v epitelu dýchacích cest je nezbytný pro nadprodukci hlenu u astmatu  (anglicky)  // Nat. Med. - 09. července 2007. - Sv. 13 , č. 7 . - S. 862-867 . - doi : 10,1038/nm1604 . — PMID 17589520 .
  8. ↑ Mayerhofer A. Neuronal Signaling Molecules and Leydig Cells // The Leydig cell in health and disease  (anglicky) / Eds.: Payne AH, Hardy MP - Humana Press, 2007. - S. 299. - (Contemporary Endocrinology). - ISBN 1-58829-754-3 , 978-1-58829-754-9. - doi : 10.1007/978-1-59745-453-7 .
  9. ↑ Soltani N. a kol. GABA má ochranné a regenerační účinky na beta buňky ostrůvků a zvrátit diabetes  //  Proceedings of the National Academy of Sciences. - 2011. - Sv. 108. - S. 11692-11697. - doi : 10.1073/pnas.1102715108 .
  10. ↑ P. Rorsman, P. O. Berggren, K. Bokvist, H. Ericson, H. Möhler. Glukózová inhibice sekrece glukagonu zahrnuje aktivaci chloridových kanálů GABAA-receptoru  (anglicky)  // Nature. - 1989-09-21. — Sv. 341 , iss. 6239 . - str. 233-236 . — ISSN 0028-0836 . - doi : 10.1038/341233a0 . Archivováno z originálu 16. května 2011.
  11. ↑ Mashkovsky M. D. "Medicines" (16. vyd.), Nová vlna, 2012, ISBN: 978-5-7864-0218-7, s. 117
  12. ↑ Evert Boonstra, Roy de Kleijn, Lorenza S. Colzato, Anneke Alkemade, Birte U. Forstmann. Neurotransmitery jako doplňky stravy: účinky GABA na mozek a chování  (anglicky)  // Frontiers in Psychology. - 2015. - T. 6 . — ISSN 1664-1078 . - doi : 10.3389/fpsyg.2015.01520 . Archivováno z originálu 25. února 2021.
  13. ↑ Diegel JG, Pintar MM Možné zlepšení rozlišení protonové spinové relaxace pro studium rakoviny při nízké frekvenci  //  J. Natl. Cancer Inst. - 1975. - Sv. 55 , č. 3 . - str. 725-726 . — PMID 1159850 .
  14. ↑ E. Barrett, R. P. Ross, P. W. O'Toole, G. F. Fitzgerald, C. Stanton. Produkce kyseliny γ-aminomáselné kultivovatelnými bakteriemi z lidského střeva  //  Journal of Applied Microbiology. — 2012-08. — Sv. 113 , iss. 2 . — S. 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. Randomizovaná kontrolovaná studie k testování účinku vícedruhových probiotik na kognitivní reaktivitu na smutnou náladu  //  Mozek, chování a imunita. — 2015-08. — Sv. 48 . — S. 258–264 . - doi : 10.1016/j.bbi.2015.04.003 . Archivováno z originálu 28. února 2021.
  16. ↑ John F. Cryan, Timothy G. Dinan. Mikroorganismy měnící mysl: vliv střevní mikroflóry na mozek a chování  (anglicky)  // Nature Reviews Neuroscience. — 2012-10. — Sv. 13 , iss. 10 . — S. 701–712 . — ISSN 1471-0048 1471-003X, 1471-0048 . - doi : 10.1038/nrn3346 . Archivováno z originálu 25. února 2021.
  17. ↑ JA Bravo, P. Forsythe, MV Chew, E. Escaravage, HM Savignac. Požití kmene Lactobacillus reguluje emoční chování a expresi centrálního GABA receptoru u myši prostřednictvím nervu vagus  (anglicky)  // Proceedings of the National Academy of Sciences. — 20.09.2011. — Sv. 108 , iss. 38 . — S. 16050–16055 . - ISSN 1091-6490 0027-8424, 1091-6490 . - doi : 10.1073/pnas.1102999108 .
  18. ↑ Michelangelo Auteri, Maria Grazia Zizzo, Rosa Serio. Receptory GABA a GABA v gastrointestinálním traktu: od motility k zánětu  (anglicky)  // Farmakologický výzkum. — 2015-03-01. — Sv. 93 . — S. 11–21 . — ISSN 1043-6618 . - doi : 10.1016/j.phrs.2014.12.001 .

Literatura

Odkazy

  Přejděte na položku Wikidata  Tematické stránky
Slovníky a encyklopedie
V bibliografických katalozích