گیرنده گابا

گاما آمینوبوتیریک اسید

گیرنده‌های گابا (GABA) مانند "ترمزهای" مغز عمل می‌کنند. گابا یک مادهٔ شیمیایی طبیعی در مغز است که پیام‌های عصبی را آرام می‌کند. وقتی گابا به گیرنده‌هایش در سلول‌های عصبی می‌چسبد، جلوی شلیک زیاد و بی‌دلیل این سلول‌ها را می‌گیرد.

اگر مغز را مثل یک ماشین تصور کنیم، برخی مواد شیمیایی مثل پدال گاز هستند و فعالیت مغز را تندتر می‌کنند. گابا و گیرنده‌هایش مثل پدال ترمز هستند که سرعت را کم کرده و مغز را آرام می‌کنند. به همین خاطر، وقتی گیرنده‌های گابا درست کار کنند، فرد آرام‌تر می‌شود، کمتر دچار اضطراب یا تشنج می‌شود و خواب راحت‌تری دارد.

گیرنده‌های گابا دسته‌ای از گیرنده‌ها هستند که به انتقال‌دهنده عصبی گاما آمینوبوتیریک اسید (GABA) – ترکیب اصلی بازدارنده در دستگاه عصبی مرکزی مهره‌داران بالغ – پاسخ می‌دهند. دو دسته از گیرنده‌های GABA وجود دارد: GABA_A و GABA_B. گیرنده‌های GABA_A کانال‌های یونی وابسته به لیگاند هستند (که به عنوان گیرنده‌های یونوتروپیک نیز شناخته می‌شوند). در حالی که گیرنده‌های GABA_B گیرنده‌های جفت‌شونده با پروتئین G هستند که گیرنده‌های متابوتروپیک نیز نامیده می‌شوند.

کانال‌های یونی لیگاند-گیتد

گیرندهٔ GABA_A در سطح یاخته.

همچنین ببینید: گیرندهٔ یونوتروپیک گابا

گیرندهٔ GABA_A

مقالهٔ اصلی: گیرندهٔ GABAA

مدت‌هاست مشخص شده که در نورون‌هایی که توسط بیکوکولین و پیکروتوکسین تحریک می‌شوند، پاسخ مهاری سریع به گابا به دلیل فعال شدن مستقیم یک کانال آنیون است. این کانال بعدها به‌عنوان [[گیرندهٔ GABA_A]] نام‌گذاری شد. گیرنده‌های سریع‌الاثر گابا عضوی از خانوادهٔ Cys-loop از کانال یونی لیگاند-گیتد هستند. اعضای این فراخانواده، که شامل گیرنده نیکوتینی استیل‌کولین، گیرنده‌های GABA_A، گلیسین و گیرنده 5-HT3 نیز می‌شوند، دارای یک حلقهٔ ویژه هستند که از یک پیوند دی‌سولفیدی میان دو باقی‌ماندهٔ سیستئین تشکیل شده‌است.

در گیرنده‌های یونوتروپیک GABA_A، اتصال مولکول‌های گابا به جایگاه‌های اتصال در بخش خارج‌یاخته‌ای گیرنده، باعث باز شدن منفذی می‌شود که ویژهٔ عبور یون کلرید است. افزایش رسانایی کلرید، پتانسیل غشا را به‌سوی پتانسیل معکوس یون Cl¯ (حدود ‎–۷۵ میلی‌ولت در نورون‌ها) سوق می‌دهد و از شلیک پتانسیل عمل جدید جلوگیری می‌کند. این سازوکار مسئول اثرات خواب‌آور آگونیست‌های آلوستریک گیرندهٔ GABA_A است. همچنین فعال‌سازی این گیرنده‌ها به پدیده‌ای موسوم به «مهار شانتینگ» می‌انجامد که تحریک‌پذیری یاخته را مستقل از تغییرات پتانسیل غشا کاهش می‌دهد.

با این حال گزارش‌های فراوانی از گیرنده‌های GABA_A با عملکرد تحریکی وجود دارد. بر پایهٔ نظریهٔ «گابای تحریکی»، این پدیده به‌علت افزایش غلظت درون‌یاخته‌ای یون کلرید در جریان رشد دستگاه عصبی یا در برخی جمعیت‌های سلولی رخ می‌دهد. پس از این مرحلهٔ رشدی، پمپ کلرید در غشا فعال‌تر می‌شود و یون‌های کلرید را به بیرون یاخته می‌راند. بنابراین بازشدن بیشتر گیرنده‌ها در اثر اتصال گابا به پاسخ‌های مهاری می‌انجامد. تحریک بیش‌ازحد این گیرنده نیز به بازآرایی آن و در نهایت کاهش حساسیت به اتصال گابا منجر می‌شود.

با این وجود، نظریهٔ گابای تحریکی مورد پرسش قرار گرفته‌است، زیرا ممکن است مصنوع شرایط آزمایشگاهی (مانند برش‌های مغزی در محیط خارج از بدن) باشد. پژوهش‌های تازه‌تر با روش‌هایی مانند الکتروفیزیولوژی درون‌تنی و اپتوژنتیک نشان داده‌اند که در مغز تازه‌زادگان جوندگان، گابا به‌طور کلی مهاری عمل می‌کند و موجب کاهش فعالیت شبکهٔ عصبی می‌شود، نه افزایش آن.

گیرنده‌های گابا همچنین از راه تعامل با فرایندهای گلوتاماترژیک بر کارکرد عصبی اثر می‌گذارند.

گیرندهٔ GABA_A-ρ

مقالهٔ اصلی: گیرندهٔ GABAA-رو

زیررده‌ای از گیرنده‌های یونوتروپیک گابا که به تنظیم‌کننده‌های آلوستریک رایج گیرندهٔ GABA_A مانند بنزودیازپین‌ها و باربیتورات‌ها حساس نیستند، به‌عنوان گیرندهٔ GABA_C شناخته شدند. پاسخ‌های طبیعی گیرندهٔ GABA_C عمدتاً در یاخته‌های دو‌قطبی یا افقی شبکیه در گونه‌های مختلف مهره‌داران دیده می‌شود.

گیرنده‌های GABA_C تنها از زیرواحدهای ρ (رو) ساخته شده‌اند که با زیرواحدهای گیرندهٔ GABA_A خویشاوند هستند. گرچه اصطلاح «گیرندهٔ GABA_C» هنوز رایج است، برخی پژوهشگران آن را گونه‌ای در خانوادهٔ گیرنده‌های GABA_A می‌دانند. دیگران نیز بر این باورند که تفاوت‌ها به‌حدی است که باید تمایز میان این دو زیررده حفظ شود. با این حال، به دلیل شباهت زیاد در توالی، ساختار و کارکرد، کمیتهٔ نام‌گذاری اتحادیه بین‌المللی داروشناسی GABA_C را گونه‌ای از گیرندهٔ GABA_A در نظر می‌گیرد.

گیرنده‌های جفت‌شونده با پروتئین G

گیرندهٔ GABA_B

مقالهٔ اصلی: گیرندهٔ GABAB

پاسخ کند به گابا از طریق [[گیرندهٔ GABA_B]] میانجی‌گری می‌شود، که در آغاز بر اساس ویژگی‌های داروشناختی تعریف شده بود.

در پژوهش‌هایی که بر کنترل آزادسازی انتقال‌دهنده‌های عصبی متمرکز بودند، مشاهده شد که یک گیرندهٔ گابا مسئول تنظیم آزادسازی تحریک‌شده در انواعی از بافت‌های جداشده است. توانایی گابا در مهار آزادسازی انتقال‌دهندهٔ عصبی در این آماده‌سازی‌ها نه توسط بیکوکولین مهار می‌شد، نه با ایزوگواوسین تقلید می‌شد، و نه به یون کلرید وابسته بود، که همه از ویژگی‌های گیرندهٔ [[GABA_A]] هستند. مهم‌ترین کشف این بود که باکلوفن (β-پاراکلروفنیل گابا)، که به‌عنوان شل‌کنندهٔ عضلانی در پزشکی کاربرد دارد، اثر گابا را به‌طور استریواختی تقلید می‌کرد.

پژوهش‌های بعدی در زمینهٔ اتصال لیگاند، شواهد مستقیمی از جایگاه‌های اتصال برای باکلوفن بر غشاهای نورونی مرکزی فراهم کردند. هم‌چنین کلون‌سازی cDNA نشان داد که گیرندهٔ GABA_B به خانوادهٔ گیرنده‌های جفت‌شونده با پروتئین G تعلق دارد. اطلاعات تکمیلی دربارهٔ گیرنده‌های GABA_B در منابع دیگر بررسی شده‌است.

منابع

• Wikipedia contributors, "GABA receptor," Wikipedia, The Free Encyclopedia, https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=GABA_receptor&oldid=1083561492 (accessed September 16, 2022).

پیوند به بیرون

• IUPHAR GPCR Database - GABA_B receptors
• GABA Receptor در سرعنوان‌های موضوعی پزشکی (MeSH) در کتابخانهٔ ملی پزشکی ایالات متحدهٔ آمریکا