Gamma-aminovoihappo

Gamma-aminovoihappo

Gamma-aminovoihapon 3D-malli

Gamma-aminovoihappo eli GABA (Gamma-aminobutyric acid) on tärkein aivojen ja muun keskushermoston hermosolujen toimintaa jarruttava välittäjäaine. GABA:n välittämä viesti on luonteeltaan inhibitorinen eli vaimentava tai lamaava: GABA välittää hermosolulle käskyn vähentää toimintaa tai lopettaa toimintansa. Noin 40 % aivosoluista reagoi gamma-aminovoihapon inhibitoriseen vaikutukseen. Yksittäisissä neuroneissa GABAn vaikutus voi olla myös eksitoiva eli kiihdyttävä. Elimistön tärkein kiihottava välittäjäaine, GABA:n vastavaikuttaja, on glutamaatti.

Gamma-aminovoihapon kemiallinen kaava on C₄H₉NO₂, moolimassa 103,12 g/mol, sulamispiste 195-204 °C ja CAS-numero 56-12-2.

GABA:n merkitys elimistössä

GABA:n nauttiminen lisää kasvuhormonin ja prolaktiinin synteesiä. GABA voi auttaa nukahtamisvaikeuksista kärsiviä ja parantaa unen laatua.

GABA- eli gamma-aminovoihapporeseptoreita on kahta päätyyppiä; GABA_A (ionikanavareseptori) ja GABA_B (G-proteiinikytkentäinen reseptori). Myös GABA_C-reseptori tunnetaan sekä reseptorien alatyyppejä.

Monet rauhoittavat lääkeaineet kuten bentsodiatsepiinit lisäävät hermoston GABA-pitoisuutta aiheuttaen hermoratojen toiminnan epäspesifiä, yleistynyttä hidastumista. Bentsodiatsepiiniryhmään kuuluvat lääkeaineet sitoutuvat GABA_A-reseptoreihin, minkä vuoksi kyseisiä reseptoreita kutsutaan myös bentsodiatsepiinireseptoreiksi. Näitä reseptoreita on sekä aivoissa että sisäelimissä.

Bentsodiatsepiinit nostavat aivojen gamma-aminovoihappopitoisuutta, mikä aikaansaa keskushermoston toiminnan hidastumista tai osittaista lamautumista. Bentsodiatsepiineilla hoidetaan muun muassa unettomuutta, paniikkihäiriötä, epilepsiaa ja kroonisia särkyjä.

Bentsodiatsepiinien pitkäaikaiskäyttö voi aiheuttaa masennusta, koska bentsodiatsepiinit vähentävät aivojen serotoniinipitoisuutta. Bentsodiatsepiinit vähentävät myös aivojen muiden välittäjäaineiden kuten dopamiinin ja noradrenaliinin tuotantoa.

Myös barbituraatit sitoutuvat GABA_A-reseptoreihin nostaen aivojen gamma-aminovoihappopitoisuutta. Myös monet epilepsialääkkeet (esimerkiksi valproaatti, vigabatriini, gabapentiini ja topiramaatti) tehostavat elimistön oman GABA:n vaikutusta.

Baklofeeni (Baclon, Baclopar, Lioresal) on GABA_B-agonisti eli se jäljittelee GABA:n vaikutusta elimistössä ja sitoutuu GABA_B-reseptoreihin. Baklofeenia käytetään yleisimmin keskushermoston toiminnan aiheuttaman liiallisen lihasjänteyden ja spasmien hoidossa. Sairauksia, joissa baklofeenia yleisesti käytetään, ovat muun muassa MS-tauti ja selkäydinvammat. Baklofeenista voi olla apua dystoniaan.

GABA:n puute voi aiheuttaa ahdistuneisuutta, masentuneisuutta ja epileptisiä kohtauksia.

Synteesi

Gamma-aminovoihappoa syntetisoidaan elimistössä glutamiinihaposta L-glutamiinihappodekarboksylaasi entsyymin ja pyridoksaalifosfaatti kofaktorin avulla. Tämä niin sanottu GABA shuntti muuntaa pääasiallisen eksitoivan hermoston välittäjäaineen glutamaatin, pääasialliseksi inhibitoivaksi välittäjäaineeksi gamma-aminovoihapoksi. Gamma-aminovoihappo itsessään ei kykene läpäisemään veri-aivoestettä.

Katabolia

GABA transaminaasi entsyymi katalysoi gamma-aminovoihapon ja 2-oksoglutaraatin muuntumista sukkiinisemialdehydiksi ja glutamaatiksi. Sukkiinisemialdehydi taas hapettuu sukkiinihapoksi sukkiinisemialdehydi dehydrogenaasientsyymin toimesta ja on tämän jälkeen käypä energianlähde sitruunahappokierrossa.

Aiheesta muualla

• PubChem: gamma-Aminobutyric Acid (englanniksi)
• KEGG: gamma-Aminobutyric acid (englanniksi)
• ChemBlink: 4-Aminobutyric acid (englanniksi)
• BioVita, Matti Tolonen: GABA eli gamma-aminovoihappo