Articles

Gamma-aminosmørsyre

Post-publikasjon aktivitet

Kurator: Eugene Roberts

Bidragsytere:
0,27 –

Abdellatif Nemri

0,09 –

Benjamin Bronner

figur 1: en plakett laget av Dr. c. van der stelt, Kjemiker Og Kunstner, til ære for roberts’ oppdagelse og påfølgende arbeid med gaba på et møte som hedret ham i amsterdam, 1965 (levert av dr. eugene roberts).begrepet GABA refererer til det enkle kjemiske stoffet \(\gamma\) – aminosmørsyre (NH2CH2CH2 CH2COOH). Det er den viktigste hemmende nevrotransmitteren i sentralnervesystemet. Dens tilstedeværelse i hjernen ble først rapportert i 1950 (Roberts Og Frankel, 1950a).

  • 1 Oppdagelse AV GABA og tidlig historie
  • 2 Grunnleggende nevrofysiologi AV GABA
  • 3 en kort oppsummering AV gabas nevrokjemi
  • 4 det hemmede nervesystemet: Et globalt syn På Gabaergisk funksjon (Roberts, 1976, 1986b, 1991)
  • 5 GABA og sykdommer i CNS
  • 6 GABA, den typiske nevrotransmitteren: elektroneutralitet, troskap og spesifisitet (Roberts, 1993)
  • 7 Referanser
  • 8 se Også

Oppdagelse AV GABA og tidlig historie

Historien Om Gaba i Hjernen begynte med oppdagelsen av den unike tilstedeværelsen av dette stoffet i vev av vertebratets sentralnervesystem (cns). I løpet av studiet av frie aminosyrer av forskjellige normale og neoplastiske vev i flere dyrearter ved papirkromatografi ble det funnet relativt store mengder av et uidentifisert ninhydrin-reaktivt materiale i ekstrakter av friske hjerner av mus, rotte, kanin, marsvin, menneske, frosk, salamander, skilpadde, alligator og kylling. På det meste ble bare spor av dette materialet funnet i et stort antall ekstrakter av mange andre normale og neoplastiske vev og i urin og blod. Det ukjente materialet ble isolert fra passende preparerte papirkromatogrammer. En studie av egenskapene til stoffet i musens hjerne viste at DET var GABA. Den første identifikasjonen, basert på sammigrering av det ukjente MED GABA på papirkromatografi i tre forskjellige løsningsmiddelsystemer, ble etterfulgt av en absolutt identifikasjon AV GABA i hjerneekstrakter ved isotopderivatmetoden. Et abstrakt ble sendt Til Føderasjonsmøtene I Mars 1950 som rapporterte TILSTEDEVÆRELSEN AV GABA i hjernen (Roberts Og Frankel, 1950a). Tre artikler som omhandler FOREKOMSTEN AV GABA i hjernen dukket opp senere samme år i Samme nummer Av Journal Of Biological Chemistry (Roberts Og Frankel, 1950b; Udenfriend, 1950; Awapara et al., 1950). Detaljerte historier om det tidlige kjemiske arbeidet som er skissert ovenfor, har blitt publisert(f. eks. Se Roberts, 1986a).

Detaljert redegjørelse for oppdagelsen AV GABA her: / historie.

de 3 metylengruppene MELLOM amino-og karboksylgruppene I GABA gir DEN stor strukturell fleksibilitet, slik at den kan utforske det omkringliggende kjemiske rommet med et kontinuum av strukturer som spenner fra full forlengelse (Figur 1 øverst til høyre) til sammenhengen mellom amino-og karboksylgruppene vist i syklisk form ( Figur 1 nederst til venstre). DERFOR HAR GABA potensiell kapasitet til å engasjere seg i utallige energiminimerende, gjensidig utforming av interaksjoner med molekylære enheter som oppstår i sitt umiddelbare miljø.

Grunnleggende nevrofysiologi AV GABA

i flere år forblir TILSTEDEVÆRELSEN AV GABA i hjernen en biokjemisk nysgjerrighet og en fysiologisk gåte. DET ble bemerket i DEN første anmeldelsen skrevet PÅ GABA at «Kanskje det vanskeligste spørsmålet å svare på ville være om tilstedeværelsen i det grå stoffet i sentralnervesystemet av unikt høye konsentrasjoner av\(\gamma\)-aminosmørsyre og enzymet som danner det fra glutaminsyre, har en direkte eller indirekte forbindelse til ledningen av nerveimpulsen i dette vevet» (Roberts, 1956). Men senere samme år kom det første forslaget om AT GABA kunne ha en hemmende funksjon i vertebratnervesystemet fra studier der det ble funnet at topisk anvendte LØSNINGER AV GABA utøvde hemmende effekter på elektrisk aktivitet i hjernen (Hayashi Og Nagai, 1956). I 1957 ble det foreslått at indigenously forekommende GABA kan ha en hemmende funksjon i sentralnervesystemet fra studier med konvulsante hydrazider (Killam, 1957; Killam og Bain, 1957). Også i 1957 kom suggestive bevis for en hemmende funksjon FOR GABA fra studier som etablerte GABA som hovedfaktor i hjerneekstrakter som var ansvarlig for den hemmende virkningen av disse ekstraktene på krepsstrekningsreseptor-systemet (Bazemore et al., 1957). I løpet av en kort periode økte aktiviteten på dette feltet kraftig, slik at forskningen som ble utført varierte helt fra studiet AV EFFEKTEN AV GABA på ioniske bevegelser i enkeltneuroner til klinisk evaluering av GABA-systemets rolle i epilepsi,skizofreni, mental retardasjon, etc. Denne økningen av interesse garanterte innkallingen i 1959 av den første virkelig tverrfaglige nevrovitenskapskonferansen som noen gang ble holdt, hvor de fleste individer som hadde spilt en rolle i å åpne opp dette spennende feltet (Roberts et al, 1960) var til stede.I løpet av den nevnte perioden ble GABA etablert som den viktigste hemmende nevrotransmitteren i sentralnervesystemet (CNS). Det ble funnet å oppfylle de» klassiske » kravene til nevrotransmitter: bevis på identitet av postsynaptisk virkning med den naturlige senderen, tilstedeværelse i hemmende nerver, frigjøring fra terminaler av identifiserte nerver og tilstedeværelse av en rask inaktiverende mekanisme ved synapser. Informasjon OM GABA-systemet som helhet frem til 1960 har blitt grundig gjennomgått og grundig dokumentert (Roberts and Eidelberg, 1960, And Roberts, et al., 1960) og store oppdateringer har dukket opp med intervaller (Roberts, Et al.( 1976; Bowery, 1984; Olsen og Venter, 1986; Martin Og Olsen, 2000).

Figur 2: noen metabolske forhold i nervevev.

en kort oppsummering AV gaba ‘ s nevrokjemi

GABA dannes i CNS av vertebratorganismer i stor grad, om ikke helt, Fra L-glutaminsyre(Figur 2). Reaksjonen (reaksjon 5) katalyseres Av l-glutaminsyre dekarboksylase( GAD), et enzym som finnes i pattedyrorganismer, hovedsakelig i nevroner i CNS, selv om det nå er mange rapporter om forekomsten av BÅDE GAD og GABA i nevroner i det perifere nervesystemet, så vel som i noen ikke-neurale vev (f.eks. bukspyttkjertel) og i kroppsvæsker. Brain GAD katalyserer den raske\(\alpha\)-dekarboksylering Av L-glutaminsyre og, av resten av de naturlig forekommende aminosyrene, bare L-asparaginsyre i svært liten grad. Gener for to hjerne GAD isoformer har blitt klonet, som har familier av ANDRE GABA-relaterte proteiner, slik som 19 GABAA reseptorer og 2 til 3 GABAB reseptorer. DET er nå mulig å visualisere GABA, seg selv og de fleste proteiner som er involvert I GABA metabolisme, frigjøring og virkning på deler AV CNS på lys-og elektronmikroskopiske nivåer, ved bruk av antisera til de rensede komponentene og peroxidase-merkingsteknikker. Dette har ført til mye mer definitive data enn det som hittil var tilgjengelig gjennom cellefraksjonerings-og lesjonsstudier, og har gitt detaljert informasjon om sammenhengen MELLOM GABA-nevroner i ulike nervesystemregioner (Roberts, 1978, 1980, 1984, 1986a).

reversibel transaminering AV GABA med \(\alfa\)-ketoglutarat (reaksjon 9) katalyseres av en mitokondriell aminotransferase, kalt GABA-transaminase (GABA-T), som i CNS er funnet hovedsakelig i grå materie, men også forekommer i andre vev. Produktene av transaminasereaksjonen er ravsemialdehyd og glutaminsyre. Det er tilstede et overskudd av en dehydrogenase som katalyserer oksydasjonen av ravsemialdehyd til ravsyre, som igjen kan oksyderes via reaksjonene i tricarboxylsyresyklusen. Fordi succinisk semialdehyd oksyderes for å succinere uten mellomliggende dannelse av succinyl-koenzym A, er en konsekvens av operasjonen AV GABA-shunten i hjernen, gjennom hvilken 10% til 20% av glukosemetabolismen kan strømme, en redusert fosforylering av guanosindifosfat (BNP) til guanosintrifosfat (GTP). Sistnevnte kan være involvert i aktivering Av g-proteiner, dannelse av deoksy GTP for mitokondriell DNA-syntese og syntese av adenosintrifosfat (ATP). Selv om den nøyaktige funksjonelle betydningen av DENNE GABA-avhengige metabolske shunten fortsatt ikke er tydelig, virker DET sikkert AT GABA spiller en spesiell metabolsk rolle i hjernens mitokondrier, som oppheves når inhibering av GABA-T oppstår. Av ketosyrene som normalt er tilstede, er bare \(\alpha\)-ketoglutarat en aminogruppeacceptor. I TILLEGG TIL GABA er flere andre ω aminosyrer også effektive aminodonorer.Steady-state konsentrasjoner AV GABA i ulike hjerneområder styres normalt av aktiviteten TIL GAD og ikke AV GABA-T. I mange hemmende nerver er BÅDE GAD OG GABA-T tilstede og finnes i hele nevronen, OG GAD er mer konsentrert i presynaptiske terminaler enn andre steder. GABA-T er inneholdt i mitokondrier i alle nevronale regioner. GABA er en forløper for flere stoffer som finnes i nervevev og cerebrospinalvæske, blant annet GABA histidin (homocarnosin), GABA-1-metylhistidin, \(\gamma\)-guanidinosmørsyre, GABA-1-cystathionin, \(\alfa\)-(GABA)-L-lysin, GABA-kolin og putreanin . Homokarnosin er tilstede utelukkende i hjernen og cerebrospinalvæsken, og det er data som tyder på viktige roller for det som en antioksidant, en optimaliserer av immunfunksjon og en modifier av hjernens spenning.Viktige kontroller i regulering AV GABA-systemet kan utøves ved punkter relatert til tilgjengeligheten av glutaminsyre, substratet FOR GABA-syntese i nerveender VED GAD (reaksjon 5). Glutamatkarbon kan stamme fra glukose gjennom glykolyse og Krebs-syklusen (øverst til høyre i Figur 2), fra glutamin etter opptak (reaksjon 6), og fra prolin (reaksjoner 3 og 4) og ornitin (reaksjoner 2 og 4). Ornitin (reaksjoner 2 og 3), men ikke glutamat, er en effektiv forløper for prolin i nerveterminaler, en antatt hemmende nevrotransmitter. Arginin kan omdannes til ornitin (reaksjon 1), som igjen gir opphav til glutamat (reaksjoner 2 og 4), prolin (reaksjoner 2 og 3) OG GABA (reaksjoner 2, 4 og 5).GAD krever pyridoksalfosfat (PLP), en form for vitamin B6, som et koenzym (Roberts et al., 1964). Diettformer av vitamin B6 absorberes og omdannes effektivt i vev til (PLP), som syntetiseres i hjernen FRA ATP og pyridoksal. PLP kan lett fjernes fra enzymproteinet AV GAD som forårsaker tap av enzymaktivitet, og den tapte enzymatiske aktiviteten kan gjenopprettes bare ved tilsetning av koenzymet. Pyridoksin-mangelfulle dyr viser en reduksjon i graden av metning med koenzymet av enzymproteinet av cerebral gad, men ingen reduksjon er funnet i innholdet av enzymprotein hos de mangelfulle dyrene. Hjernens GAD-aktivitet gjenopprettes raskt til normal ved tilførsel av pyridoksin til mangelfulle dyr. Pyridoksinmangel, men produsert, resulterer i en følsomhet for anfall hos dyr, inkludert mennesker, sannsynligvis på grunn av redusert evne TIL Å lage GABA. Kramper i et spedbarn med en enkel diettmangel på vitamin B6 ble avskaffet helt nesten umiddelbart etter intramuskulær injeksjon av pyridoksin. Dette indikerer at i et normalt individ er det en ekstremt rask omdannelse av pyridoksin til pyridoksalfosfat, forening av koenzymet MED apoenzymet AV GAD og dannelse AV GABA i nerveterminaler. Hydrazider og andre karbonylfangningsmidler reagerer med aldehydgruppen AV PLP og reduserer tilgjengeligheten som et koenzym. Anfallene som oppstår når slike midler administreres, skyldes delvis nedgangen i mengdene av frigjørbar GABA i nerveterminaler av hemmende nerver.

det hemmede nervesystemet: et globalt syn På Gabaergisk funksjon (Roberts, 1976, 1986b, 1991)

kanskje hadde emnet for nevralinhibering ligget sovende i så mange år fordi det ikke var noe materiell grunnlag for det. Hemmende nevroner hadde ikke blitt identifisert, en hemmende nevrotransmitter hadde ikke blitt isolert og karakterisert, og postsynaptiske steder for nevralhemming hadde ikke blitt vist. Det er godt å huske at det ikke var før 1952 (Eccles, 1982), to år etter oppdagelsen AV GABA i hjernen, at kontroversen om synaptisk overføring i CNS i stor grad er elektrisk eller kjemisk i naturen, ble avgjort til fordel for sistnevnte. Det var også 3 år før moderne molekylærbiologi ble påbegynt Av Watson Og Crick (Watson og Crick, 1953).GABA øker permeabiliteten av membraner til bestemte ioner på en slik måte at membranene motstår depolarisering. FOR eksempel, ved å virke på EN bestemt klasse av reseptorer (GABAA), PRODUSERER GABA en økning i permeabilitet For Cl – ioner som måles som en økning i membranledningsevne. GABA produserer også økning I k + konduktans ved virkning på EN annen distinkt klasse av reseptorer (GABAB) som ikke er kolokalisert MED GABAA-reseptorer. GENERELT akselererer GABA avkastningen av hvilepotensialet til alle depolariserte membransegmenter som den kontakter og stabiliserer undepolariserte membransegmenter ved å redusere følsomheten for stimulering. PÅ mange steder i nervesystemet utøver GABA således hemmende kommandokontroll av membranpotensial. På denne måten kan denne naturlig forekommende hemmende senderen motvirke den depolariserende virkningen av eksitatoriske prosesser for å opprettholde polarisasjonen av en celle på et likevektsnivå nær hvileverdien, som i hovedsak virker som en kjemisk spenningsklemme. I de fleste tilfeller som er studert, HAR GABA vist seg å utøve hyperpolariserende eller hemmende effekter ved denne mekanismen. DERSOM høye intracellulære Cl – konsentrasjoner skulle forekomme, KAN GABA redusere membranpotensialet eller depolariseringen. Data tyder nå på at benzodiazepiner (F. Eks. Valium) og barbiturater utøver sine farmakologiske effekter i stor grad ved å reagere med komponenter I GABAA-reseptorkomplekset, og dermed øke effekten av neuralt frigjort GABA.GABA er inaktivert ved synapser ved en mekanisme som innebærer vedlegg til unike membrangjenkjenningssteder, forskjellig fra de for reseptoren, og etterfølgende fjerning fra det synaptiske krysset ved En Na+- og Cl-avhengig transportprosess som i prinsippet ligner den som brukes til transport av mange andre stoffer. Fjerningen av synaptisk frigjort GABA skjer ved gjenopptak i terminaler av nevroner og i glialprosesser som investerer synapsene.

Figur 4: Elektronmikrografer av ulike typer synaptiske terminaler som inneholder gad, enzymet som syntetiserer gaba. Alle prøver ble oppnådd fra rotte CNS. (a) aksodentritiske synapser i substantia nigra (T1 og T2) med en dendritisk aksel (D) i pars retikulere; (b) aksoaksonal synaps i hjernebarken; (c) aksosomatisk synaps i dorsal horn i ryggmargen; (d) axoaxonal synaps i dorsal horn i ryggmargen; (e) dendrodentritiske synapser i det glomerulære laget av den olfaktoriske pæren.

Figur 3: (A) kontroll seksjon (non-immunostained) av nucleus interpositus i rotte cerebellum. Neuronal soma (s). (B) Neuropil av nucleus interpositus immunostained FOR GAD. Soma av neuron (s), dendrit (d), reaksjonsprodukt (lange piler), beitet neuron soma (omkranset av korte piler) med boutonlignende reaksjonsprodukt på celleoverflaten (b). (C) Neuron vist I Fig. 2B, fotografert Med Nornarski optikk. Soma( s), dendrit (d), bouton-lignende forekomster av reaksjonsprodukt (b).

ubiquity og omfanget av immunocytochemically visualized presynaptic endings av hemmende GABAergic neurons på ulike strukturer i virveldyr nervesystemet er slående. Inntrykket er at man ser på et svært begrenset nervesystem (Figur 3 og figur 4). I sammenhengende atferds sekvenser, medfødt eller lært, er forhåndsprogrammerte kretser utgitt til å fungere på varierende priser og i ulike kombinasjoner. Dette oppnås i stor grad ved disinhibition av pacemakerneuroner hvis aktiviteter er under de to toniske hemmende kontrollene av gabaergiske nevroner i Lokalkrets og Gabaergiske projeksjonsneuroner som kommer fra nevrale kommandosentre. Ifølge denne oppfatningen er disinhibition permissiv, og eksitatorisk inngang til pacemakerneuroner tjener hovedsakelig en modulatorisk rolle.

Disinhibition., som opptrer i forbindelse med egen pacemaker aktivitet og ofte med modulatorisk eksitatorisk inngang, er en av de store organisasjonsprinsippene i nervesystemet funksjon. For eksempel er kortikale og hippocampale pyramidale nevroner bokstavelig talt besatt med terminaler fra hemmende Gabaergiske nevroner. Ikke bare er endene av De Lokale kretsene Gabaergiske aspinøse stellatneuronene tett fordelt rundt somata og dendriter av de kortikale pyramidale cellene, men de er også plassert på innledende axonsegmenter, hvor de fungerer som frekvensfiltre. I TILLEGG HAR GABA-nevroner terminaler fra Andre Gabaergiske nevroner som påvirker dem. Pyramidale celler er tett hemmet av lokalkretshemmende nevroner som selv kan hemmes av handlinger fra andre hemmende nevroner på en slik måte at disinhibition av pyramidale nevroner oppstår. Gabaergiske neuroner deltar også i prosesser som resulterer i feedforward, feedback, surround og presynaptisk inhibering og presynaptisk tilrettelegging.både hemming og desinfisering spiller nøkkelroller i informasjonsbehandling i alle nevrale regioner. Normalt kan de viktigste cellene i spesielle nevrale sektorer holdes tett i sjakk ved konstant tonisk virkning av hemmende nevroner. Gjennom disinhibition kan nevroner i en nevralsektor frigjøres til brann i forskjellige hastigheter og sekvenser, og i sin tur tjener til å frigjøre kretser på andre nivåer i nervesystemet. Kommunikasjon mellom nevrale stasjoner og stasjoner kan skje i stor grad ved å kaste av disinhibitory nevrale brytere. Dette kan være måten informasjon flyter fra sanseorgan til cerebralt sensorisk område, gjennom assosiative områder til den motoriske cortexen, og ved hjelp av pyramideveiene til de endelige motorcellene i medulla og ryggmargen.

GABA og sykdommer i CNS

Defekter i koordinering MELLOM GABA-systemet og andre nevrotransmitter og modulatorsystemer kan innebære en lokal hjerneregion, flere hjernegrupper eller hele CNS. Forbedret synkronisering av nevronfyring (f. eks. ved anfall) kan oppstå på flere måter: økt frigivelse av synaptiske eksitatoriske sendere, blokkering av inhibitoriske senderreceptormekanismer, desensibilisering av reseptorer til inhibitoriske sendere, redusert tilgjengelighet av inhibitorisk sender, redusert aktivitet av inhibitoriske nevroner og økt dannelse eller aktivering av elektrotoniske (gap) veikryss. Immunocytokjemiske studier av sensorimotorisk cortex ved eksperimentell epilepsi hos aper viste svært signifikante reduksjoner i Antall Gabaergiske terminaler av elektrografisk påviste epileptogene steder for alumina gelpåføring. Elektronmikroskopiske observasjoner viste et markert tap av aksosomatiske synapser på pyramidale celler og en erstatning av synaptiske appositions med astrocytiske prosesser i alumina krembehandlede dyr. Imidlertid syntes de symmetriske, antagelig eksitatoriske synapsene på dendriter av disse pyramidale cellene å være stort sett intakte. Omfattende biokjemiske studier komplementære til morfologiske seg viste en signifikant korrelasjon med anfall frekvens bare med tap I GABAergic reseptor-relatert binding og redusert gad aktivitet. Nåværende data støtter forestillingen om at faktisk ødeleggelse eller inaktivering av hemmende interneuroner er en av de store hjernefeilene som predisponerer for anfall, i hvert fall ved fokal epilepsi (Roberts, 1986b). Mutasjoner I GABAA-reseptor har nå vist seg å predisponere individer for ulike typer anfall (Macdonald, et al., 2004). GABA nevroner spille viktige roller i kontrollmekanismer i ulike hypothalamus og hjernestammen sentre. Hvis deres aktivitet innenfor disse strukturene er kompromittert, kan unormalt forbedrede responser observeres, for eksempel i emosjonell reaktivitet, hjerte – og respiratoriske funksjoner, blodtrykk, mat og vanninntak , svette, insulinsekresjon, frigjøring av magesyre og motilitet i tykktarmen.

rollene TIL GABA-nevroner i informasjonsbehandling i ulike regioner i nervesystemet er så varierte og komplekse at det virker tvilsomt at mange nyttige stoffterapier kommer fra tilnærminger som er rettet mot å påvirke et eller annet aspekt Av Gabaergisk funksjon i ALLE GABA-synapser. For tiden er det ingen stoffer som er prosess-og stedsspesifikke. I denne forbindelse bør den detaljerte molekylære karakteriseringen som utføres av enzymer AV GABA-metabolisme, GABA-reseptorer og transportører, komponentene I GABA-reseptorassosierte anionkanaler og forholdet mellom disse strukturene og lipidmembrankomponentene der de er innebygd, gi opphav til mange muligheter for å utarbeide spesifikke terapeutiske modaliteter (f.eks. Se Roberts, 2006).

GABA, den typiske nevrotransmitteren: electroneutraality, fidelity, and specificity (Roberts, 1993)

Glutaminsyre

Isoelektriske Punkter (PI) Av Store Naturlig Forekommende Aminosyrer og Peptider I Animalsk Vev (Fra Greenstein, Jp, Winitz, M. Chemistry Of The Amino Acids, Vol. 1. New York: John Wiley & Sønner, 1961, s. 486-489).
Aminosyre
Asparaginsyre 2,77
3,22
Cystin 5,03
taurin 5.12
Asparagine 5.41
Phenylalanine 5.48
Homocystine 5.53
Threonine 5.64
Glutamine 5.65
Tyrosine 5.66
Serine 5.68
Methionine 5.74
Hydroxyproline 5.74
Tryptophan 5.89
Citrulline 5.92
Isoleucine 5.94
Valine 5.96
Glycine 5.97
Leucine 5.98
Alanine 6.00
Sarcosine 6.12
Proline 6.30
β-Alanine 6.90
Cysteine 6.94
Homocysteine 7.05
\(\gamma\)-Aminobutyric acid 7.30
Histidine 7.47
\(\delta\)-Amino-n-valeric acid 7.52
\(\epsilon\)-Amino-n-caproic acid 7.60
l-Methylhistidine 7.67
Carnosine 8.17
Anserine 8.27
Lysine 9.59
Ornithine 9.70
Arginine 11.15

Nature’s choice of GABA as the major inhibitory neurotransmitter is an example of evolutionary optimization. Alone of the known neurotransmitters, GABA is an electroneutral zwitterion (isoelectric point, 7.3) ved fysiologisk pH er ioniseringskonstantene for både amino-og karboksylgruppene tilstrekkelig fjernt fra nøytralitet, slik at skift av pH i det fysiologiske området gir liten endring i nettoladning (Tabell 1). DETTE endows GABA med en kapasitet for høyere fidelity av informasjon overføring enn for andre kjente store nevrotransmittere, slik at det, i «stealth» mote, å unnslippe ladet minefelt oppstått i passasje gjennom tett ekstracellulært miljø som ligger mellom presynaptic områder av utgivelsen og postsynaptic områder av handlingen. Koordinatforbedring med progressiv forsuring forekommer I Gabaergisk hemmende funksjon fordi GABA-dannelse og anionkanalåpningseffekt økes, mens metabolsk destruksjon ved transaminering og fjerning ved transport reduseres. Reduksjon Av Gabaergisk hemmende funksjon skjer ved alkalisering. I motsetning reduserer surgjøring postsynaptisk effekt av glutamat, den store eksitatoriske nevrotransmitteren, og alkalisering øker den.på denne måten opprettholdes den delikate balansen mellom eksitasjon og inhibering i hjernen innenfor det adaptive området som respons på lokal eller global aktivitet som syrer miljøet der det oppstår. Accelerert metabolisme etter nerveaktivitet resulterer i akselerert dannelse av karbondioksid og melkesyre; den medfølgende surgjøringen gjelder fysiologiske «bremser», så å si, hindrer strukturell og funksjonell skade fra å finne sted. Når Gabaergisk-glutamaterge relasjoner er ubalanserte av glutamaterg overaktivitet, kan anfall forekomme. For eksempel, spenningen opplevd på en atletisk hendelse med ledsager hyperventilering og påfølgende alkalisering ikke sjelden forårsaker anfall hos mottakelige individer. Overbalansering til FORDEL FOR GABA-systemet kan føre til maladaptiv reduksjon i nevral aktivitet og til og med til koma.egenskapene til DET enkle GABA-molekylet selv, og av maskineriet som er bygget for å støtte dets funksjon, gjør det spesielt egnet til å lede hjernen på en «sivilisert» måte. Yin-yang-forholdet mellom de glutamaterge eksitatoriske og Gabaergiske hemmende systemene spilles ut på stram line av en delikat balanse, og ubalanser mellom dem fører til alvorlige lidelser.No \ (\alpha\) -, \(\beta\) -, eller \ (\omega\) – aminosyre kjent for å forekomme i noen overflod i animalsk vev nærmer GABA i molar effekt PÅ GABAA reseptoren. Derfor er støynivået skapt av ikke-spesifikke effekter ved GABAA-reseptoren minimal, noe som sikrer kvantitativ troskap av nevrale meldinger levert AV GABA.GABAS «sjarm» ligger i naturens valg av dette enkle molekylet, laget av den vanlige metabolske jorda av glutaminsyre, for den viktige rollen som hovedkontroller av det uendelig komplekse maskineriet i hjernen, slik at det kan fungere på den måten som best beskrives som frihet uten lisens. Prøv som man kan, man kan ikke komme opp med et bedre valg for jobben (Roberts, 1991, 1993).Awapara, J., Landua, Aj, Fuerst, R. Og Seale, B. Fri gamma-aminosmørsyre i hjernen. Tidsskrift For Biologisk Kjemi 187:35-9, 1950.

Bazemore, A. W., Elliott, K. A. C., Florey, E. Isolering Av Faktor I. Journal Of Neurochemistry 1: 334-339, 1957.Bowery, N. G., red. Effekter og Interaksjoner AV GABA og Benzodiazepiner. New York: Raven Press, 1984.

Eccles, Jc synapse: fra elektrisk til kjemisk overføring. Årlig Gjennomgang Av Nevrovitenskap, 5:325-339, 1982.

Hayashi, T., Nagai, K. virkning av ω-aminosyrer på motorisk cortex hos høyere dyr, spesielt γ-amino-β-oksysmørsyre som det virkelige hemmende prinsippet i hjernen. I: Abstracts of reviews: Abstracts of communications. Brussel: Twentieth International Physiological Congress, s. 410, 1956.

Killam, K. F. Konvulsante hydrazider. II. Sammenligning av elektriske endringer og enzymhemming indusert ved administrering av tiosemikarbazid. Tidsskrift for den Norske legeforening. 119:263-271, 1957.

Killam, K. F., Bain J. A. Krampaktige hydrazider. I. in vitro-og in vivo-hemming Av vitamin b6-enzymer ved konvulsive hydrazider. Tidsskrift for den Norske legeforening. 119:255-262, 1957.Macdonald, R. L., Gallagher, M. J., Feng, H.-J., Kang, J. GABAA reseptor epilepsi mutasjoner. Biokjemisk Farmakologi. 68:1497-1506, 2004.

Martin ,D. L. & Olsen, R. W., red. GABA i Nervesystemet. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins, 2000.Olsen, R. W. Og Venter J. C., redaktører Benzodiazepin / GABA-Reseptorer Og Kloridkanaler: Strukturelle Og Funksjonelle Egenskaper. New York: Alan R. Liss, Inc., 1986.

Roberts, E. Dannelse og utnyttelse av γ-aminosmørsyre i hjernen. Fremgang I Nevrobiologi. I. Nevrokjemi. Korey, S. R., Og Burnberger, J. i. eds. New York: Hoeber-Harper, s. 11-25, 1956.Roberts, E. Disinhibition som et organiseringsprinsipp i nervesystemet: GABA-systemets rolle. Søknad til nevrologiske og psykiatriske lidelser. I: Roberts, E., Chase, T. N., Og Tower, D. B., eds., GABA I Nervous System Function, New York, Raven Press, s. 515-539, 1976.

Roberts, E. Roller AV GABA-nevroner i informasjonsbehandling i vertebrate CNS. I: Karlin, A., Tennyson, V. M., Vogel, H. J., eds. Neuronal Informasjonsoverføring. New York: Academic Press, s. 213-239, 1978.

Roberts, E. γ-Aminosmørsyre (GABA): en viktig hemmende sender i virveldyr nervesystemet. I: Levi-Montalcini, r., red. Nerveceller, Sendere Og Atferd. Roma: Det Pavelige Vitenskapsakademi, 163-213, 1980.

Roberts, E. γ-Aminosmørsyre (GABA): fra oppdagelse til visualisering Av Gabaergiske nevroner i vertebratnervesystemet. In: Handlinger og Interaksjoner AV GABA Og Benzodiazepiner, Bowery, Ng, ed. New York: Raven Press, s. 1-25, 1984.Roberts, E. GABA: veien til nevrotransmitterstatus. In: Benzodiazepin / GABA-Reseptorer Og Kloridkanaler: Strukturelle Og Funksjonelle Egenskaper, R. W. Olsen og J. C. Venter, redaktører, s. 1-39. New York: Alan R. Liss, Inc., 1986a.

Roberts, E. Svikt Av Gabaergisk inhibering: en nøkkel til lokale og globale anfall. Fremskritt Innen Nevrologi, 44:319-341, 1986b.

Roberts, E. Levende systemer er tonisk hemmet, autonome optimalisatorer og disinhibition koblet til variabilitetsgenerering er deres hovedorganiseringsprinsipp: hemmende kommandokontroll på nivåer av membran, genom, metabolisme, hjerne og samfunn. Nevrokjemisk Forskning 16:409-421, 1991.Roberts, E. Eventyr med GABA: Femti År På. I: GABA I Nervesystemet: The View At Fifty Years, D. L. Martin Og Richard W. Olsen, redaktører, s.1-24, Lippincott, Williams & Wilkins, Philadelphia, 2000.

Roberts, E. Gabaergisk funksjonsfeil i det limbiske systemet som skyldes en aboriginal genetisk defekt i spenningsstyrt Na + – kanal SCN5A foreslås å gi opphav til følsomhet for schizofreni. Fremskritt i Farmakologi 54: 119-145, 2006.I tillegg til Å være en av de mest kjente, er Det også mulig å få et nytt navn. Hemming I Nervesystemet Og Gamma-aminosmørsyre. Oxford: Pergamon Press, 1960.

Roberts, E., Chase, T. N., Og Tower, D. B., eds. GABA I Nervesystemet Funksjon, New York, Raven Press, 1976.

Roberts, E. Og Eidelberg, E. Metabolske og nevrofysiologiske roller av γ-Aminosmørsyre. Internasjonal Gjennomgang Av Nevrobiologi 2:279-332, 1960.

Roberts, E. Og Frankel, S. γ-Aminosmørsyre i hjernen. Federation Proceedings 9:219, 1950.

Roberts, E. Og Frankel, S. γ-Aminosmørsyre i hjernen: dens dannelse fra glutaminsyre. Tidsskrift For Biologisk Kjemi 187:55-63, 1950.

Roberts, E. Og Sherman, M. A. GABA-den typiske nevrotransmitteren: elektroneutralitet, troskap, spesifisitet og en modell for ligandbindingsstedet FOR GABAA-reseptorer. Nevrokjemisk Forskning 18:365-376, 1993.

Roberts, E., Wein, J., Simonsen, D. G. γ-Aminosmørsyre (GABA), vitamin B6 og nevronfunksjon: en spekulativ syntese. Vitaminer Og Hormoner 22:503-559, 1964.Udenfriend, S. Identifikasjon av gamma-aminosmørsyre i hjernen ved isotopderivatmetoden. Tidsskrift For Biologisk Kjemi 187: 65-9, 1950.Watson, Jd og Crick, F. H. C. Molekylær struktur av nukleinsyrer: en struktur for deoksyribose nukleinsyre. Natur 171: 737-8, 1953.

Interne referanser

  • Valentino Braitenberg (2007) Brain. Scholarpedia, 2 (11): 2918.
  • Eugene M. Izhikevich (2007) Likevekt. Scholarpedia, 2 (10): 2014.
  • Peter Jonas and Gyorgy Buzsaki (2007) Nevrale hemming. Scholarpedia, 2 (9): 3286.
  • Arkady Pikovsky og Michael Rosenblum (2007) Synkronisering. Scholarpedia, 2 (12): 1459.
  • John W. Moore (2007) Spenningsklemme. Scholarpedia, 2 (9): 3060.

Se Også

GABA-Reseptorer, Interneuroner, Nevralinhibering, Synapse, Synaptisk Overføring