y-aminovõihape, tuntud ka kui GABA (gamma-aminovõihape) on glutamiinhappe biogeenne amiin. GABA on ka kesknärvisüsteemi (KNS) kõige olulisem inhibeeriv neurotransmitter.
Mis on γ-aminovõihape?
Γ -aminovõihape on glutamiinhappe derivaat ja võihappe amiin. Amiinid on ammoniaagi orgaanilised derivaadid, milles üks või mitu vesinikuaatomit on asendatud alküülrühmade või arüülrühmadega.
Keemilisest seisukohast on y-aminovõihape mitteproteinogeenne aminohape. Mitteproteinogeensed aminohapped on aminohapped, mis translatsiooni ajal valkudesse ei lülitu. Need toimivad kehas aminohapete antagonistidena ensüümide metabolismis. Y-aminovõihape erineb teistest proteinogeensetest a-aminohapetest aminorühma asendis. GABA on y-rühma aminohape, kuna selle aminorühm asub karboksüül-süsinikuaatomi järel kolmandal süsinikuaatomil. GABA seondub kehas spetsiifiliste retseptoritega. See toimib kehas inhibeeriva neurotransmitterina.
Funktsioon, mõju ja ülesanded
GABA toimib kehas mitmesugustel retseptoritel. GABAa retseptorid on ligandiga kloriidioonide kanalid. Kui GABA seostub retseptoriga, voolab kloriid sisse. See pärsib kahjustatud närvirakku.
GABAa retseptorid on ajus laialt levinud. Nad mängivad olulist rolli kesknärvisüsteemi sumbumise ja ärrituse tasakaalus. GABAa retseptorit ründavad mitmesugused depressiivse toimega ravimid. Nende toimeainete hulka kuuluvad bensodiasepiinid, epilepsiavastased ravimid, propofool ja barbituraadid.
GABAa-ρ-retseptoritel on sarnane toime kui GABAa-retseptoritel. Eespool nimetatud toimeained ei saa neid siiski mõjutada. GABAb retseptorid on niinimetatud G-valguga seotud retseptorid. Kui y-aminovõihape seondub nende retseptoritega, voolab närvirakkudesse rohkem kaaliumi. Samal ajal on vähenenud kaltsiumi väljavool. Selle tulemuseks on presünaptiline hüperpolarisatsioon ja saatja vabanemise pärssimine. Sünaptilise lõhe taga on aga suurenenud kaaliumi sissevool. Tulemuseks on pärssiv postsünaptiline potentsiaal (IPSP).
Lihasrelaksant baklofeen toimib sellel retseptoril täpselt. Üldiselt on GABA-l anksiolüütiline, valuvaigistav, lõõgastav, krambivastane ja vererõhku stabiliseeriv toime. Lisaks on GABA-l une soodustav toime.
Kuid GABA ei toimi ainult pärssiva neurotransmitterina. GABA pärsib hormooni sekretsiooni ka erinevates endokriinsetes näärmetes. Γ-aminovõihappel on kõhunäärmes oluline mõju. Seal pärsib hape glükagooni sekretsiooni Langerhansi saarekeste alfarakkudes. Kuid GABA-l on keskne toime ka hüpotalamusele ja seega hormoonide eraldumise sekretsioonile. GABAergilised närvirakud varustavad ka hüpofüüsi, nii et GABA mõjutab ka prolaktiini, ACTH, TSH ja LH hüpofüüsi tootmist.
GABA stimuleerib ka HGH-d vabastavat hüpotalamuse hormooni. Lisaks väidetakse, et y-aminovõihappel on immunomoduleeriv toime. T-rakkudel paiknevate GABA retseptorite kaudu γ-aminovõihape blokeerib põletikuliste tsütokiinide sekretsiooni ja samal ajal pärsib T-rakkude aktiveerimist ja vohamist.
Haridus, esinemine, omadused ja optimaalsed väärtused
γ-aminovõihape moodustub glutamaadist. Selleks on vaja ensüümi glutamaatdekarboksülaasi (GAD). Glutamaat on peamine ergastav neurotransmitter. Ainult ühe sammuga on efekt peaaegu vastupidine ja luuakse inhibeeriv neurotransmitter. Vahetult pärast moodustumist transporditakse osa γ-aminovõihappest naaberkiirte rakkudesse. Seal saab GABA-d muuta GABA-transaminaasi abil suktsinaat-semialdehüüdiks. Seega saab selle sisse viia sidrunhappe tsüklisse ja lagundada.
Kõhunäärmes toodetakse GABA Langerhansi saarekeste insuliini moodustavates beetarakkudes. Ensüüm GAD65 toodab glutamaadist GABA. Sekretsioon toimub ühelt poolt SLMV kaudu. SLMV on sünaptilised mikrovesiikulid, mis sarnanevad sünaptilistele vesiikulitele. Väike osa GABA-st eritub kõhunäärmes, aga ka LDCV kaudu, nn suurte tihedate tuumate vesiikulitega. Need vesiikulid sisaldavad tüüpilist insuliini ja tsingi kompleksi. Vastavatel vesiikulitel on GABA transporter. GABA sekretsioon kõhunäärmes toimub iga nelja tunni järel. Lisaks on vesikulaarne sekretsioon.
Haigused ja häired
Erinevate haiguste korral on regulaarselt madal γ-aminovõihappe sisaldus. Nende hulka kuuluvad näiteks krooniline valu, kõrge vererõhk, ärritunud käärsool, premenstruaalne sündroom (PMS), depressioon, skisofreenia ja epilepsia. Γ-aminovõihappe puudus võib põhjustada öist higistamist, impulsiivsust, ärevust ja mälukaotust.
Kannatamatus, kiire südametegevus, kõrvus kohin (tinnitus), iha magusa järele ja lihaspinge on GABA puudulikkuse sümptomid. GABA puudujääki saab ravida erineval viisil. Nii saavad mõjutatud isikud võtta GABA eelkäija glutamiini. Seda saab kasutada ka koos väikese aminohappe glütsiiniga. GABA suukaudne manustamine mõjutab peamiselt perifeeriat, st endokriinseid organeid ja kudesid. Keskset efekti ei saa saavutada, kuna hematoentsefaalbarjäär takistab y-aminovõihappe omastamist.
Kuid γ-aminovõihapet saab ka üledoseerida. Eriti ohtlik on kombinatsioon bensodiasepiinide, alkoholi, antipsühhootikumide, uinutite, anesteetikumide, tritsükliliste antidepressantide, opioidide ja lihasrelaksantidega. Need võivad suurendada y-aminovõihappe mõju ja kõrvaltoimeid. Γ-aminovõihappe üleannustamine võib põhjustada pearinglust ja lihaste nõrkust. Need kannatanud kannatavad unisuse ja aeglase südamelöögi all. Te tunnete end nõrgana, teil on hingamisdepressioon, teil on krambid ja mälukaotus.
Kui y-aminovõihapet kombineeritakse teiste kesknärvisüsteemi mõjutavate ainetega, võib see põhjustada eluohtliku südameseiskumise. Näib, et GABA mängib rolli ka suhkurtõve patofüsioloogias. Eeldatakse, et diabeetikute suurenenud glükagooni moodustumine on põhjustatud GABA puudulikkusest. Lisaks näib GABA vähendavat T-lümfotsüütide aktiivsust.
