गाबा और निरोधात्मक न्यूरोट्रांसमिशन

गामा-एमिनोब्यूटिरिक एसिड (गाबा) स्तनधारी केंद्रीय तंत्रिका तंत्र का प्रमुख निरोधात्मक न्यूरोट्रांसमीटर है। क्लोराइड-पारगम्य चैनलों को खोलकर और मॉड्यूलेटरी रिसेप्टर्स को सक्रिय करके, गाबा न्यूरोनल उत्तेजना को कम करता है और ग्लूटामेट द्वारा प्रदान की गई उत्तेजना को संतुलित करता है। गाबा-ए रिसेप्टर कई प्रमुख शामक-कृत्रिम निद्राजनक और आक्षेपरोधी दवा वर्गों का आणविक लक्ष्य है, जो इस प्रणाली को न्यूरोसाइकोफार्माकोलॉजी के लिए केंद्रीय बनाता है।

Definition

गाबाएर्जिक न्यूरोट्रांसमिशन गामा-एमिनोब्यूटिरिक एसिड द्वारा निरोधात्मक संकेत है, जो ग्लूटामिक एसिड डिकार्बोक्सिलेज द्वारा ग्लूटामेट से संश्लेषित होता है और लक्ष्य न्यूरॉन्स की उत्तेजना को कम करने के लिए आयनोट्रोपिक गाबा-ए रिसेप्टर्स (लिगैंड-गेटेड क्लोराइड चैनल) और मेटाबोट्रोपिक गाबा-बी रिसेप्टर्स के माध्यम से कार्य करता है।

Scope

यह विषय गाबा के संश्लेषण, इसकी तीव्र (आयनोट्रोपिक गाबा-ए) और धीमी (मेटाबोट्रोपिक गाबा-बी) रिसेप्टर प्रणालियों को शामिल करता है, और कैसे गाबा-ए रिसेप्टर की सबयूनिट वास्तुकला विशिष्ट साइटें बनाती है जिन पर दवाएं सकारात्मक एलोस्टेरिक मॉड्यूलेटर के रूप में कार्य करती हैं। यह निरोधात्मक न्यूरोट्रांसमिशन को सीएनएस फार्माकोलॉजी के अंतर्निहित संदर्भ ज्ञान के रूप में मानता है, बिना नुस्खे या खुराक संबंधी मार्गदर्शन दिए।

Core questions

• गाबा का संश्लेषण कैसे होता है और यह न्यूरॉन्स को कैसे रोकता है?
• आयनोट्रोपिक गाबा-ए और मेटाबोट्रोपिक गाबा-बी रिसेप्टर्स में क्या अंतर है?
• गाबा-ए रिसेप्टर सबयूनिट संरचना फार्माकोलॉजी को कैसे निर्धारित करती है?
• गाबा-ए रिसेप्टर एक महत्वपूर्ण दवा लक्ष्य क्यों है?

Key concepts

• गामा-एमिनोब्यूटिरिक एसिड (गाबा)
• ग्लूटामिक एसिड डिकार्बोक्सिलेज
• आयनोट्रोपिक गाबा-ए रिसेप्टर (क्लोराइड चैनल)
• मेटाबोट्रोपिक गाबा-बी रिसेप्टर
• सकारात्मक एलोस्टेरिक मॉड्यूलेशन
• गाबा-ए रिसेप्टर सबयूनिट संरचना

Key theories

उत्तेजना-निषेध संतुलन

वह ढांचा जिसके अनुसार सामान्य मस्तिष्क कार्य ग्लूटामेटर्जिक उत्तेजना और गाबाएर्जिक निषेध के बीच एक संतुलित संतुलन पर निर्भर करता है, इस संतुलन में गड़बड़ी दौरे और तंत्रिका उत्तेजना के अन्य विकारों में निहित है।

Mechanisms

गाबा ग्लूटामिक एसिड डिकार्बोक्सिलेज द्वारा ग्लूटामेट से संश्लेषित होता है और, एक बार जारी होने के बाद, दो रिसेप्टर वर्गों पर कार्य करता है। आयनोट्रोपिक गाबा-ए रिसेप्टर एक पेंटामेरिक लिगैंड-गेटेड क्लोराइड चैनल है जिसका खुलना लक्ष्य न्यूरॉन को हाइपरपोलराइज़ या शंट करता है, जिससे तीव्र निषेध होता है; इसकी सबयूनिट संरचना इसकी फार्माकोलॉजी को निर्धारित करती है और विशिष्ट एलोस्टेरिक साइटें बनाती है, जैसा कि ओल्सेन और सिघार्ट (2008) और सिगेल और स्टीनमैन (2012) द्वारा विस्तृत किया गया है। मेटाबोट्रोपिक गाबा-बी रिसेप्टर जी-प्रोटीन-युग्मित होता है और पोटेशियम और कैल्शियम चैनल मॉड्यूलेशन के माध्यम से धीमा निषेध उत्पन्न करता है। कई दवा वर्ग गाबा-ए रिसेप्टर्स के सकारात्मक एलोस्टेरिक मॉड्यूलेटर के रूप में कार्य करते हैं, चैनल की गाबा के प्रति प्रतिक्रिया को सीधे खोलने के बजाय बढ़ाते हैं। निरोधात्मक संकेत गाबा ट्रांसपोर्टरों द्वारा समाप्त होता है जो ट्रांसमीटर को सिनैप्स से साफ करते हैं।

Clinical relevance

क्योंकि गाबा-ए रिसेप्टर्स अधिकांश तीव्र निषेध को मध्यस्थ करते हैं, वे एजेंट जो उनके कार्य को बढ़ाते हैं, शामक, चिंता-निवारक और आक्षेपरोधी प्रभावों से जुड़े होते हैं, और निरोधात्मक संतुलन का नुकसान दौरे के विकारों से संबंधित है। यह प्रविष्टि उन तंत्रों को सीएनएस फार्माकोलॉजी की पृष्ठभूमि के रूप में वर्णित करती है और किसी भी दवा के चयन या खुराक का आधार नहीं है।

Evidence & guidelines

गाबा-ए रिसेप्टर वर्गीकरण आईयूपीएचएआर (IUPHAR) सर्वसम्मति नामकरण का अनुसरण करता है; उद्धृत ओल्सेन और सिघार्ट (2008) अपडेट और सिगेल और स्टीनमैन (2012) समीक्षा यहां उपयोग किए गए आधिकारिक विवरण प्रदान करते हैं।

History

गाबा को बीसवीं शताब्दी के मध्य में एक केंद्रीय निरोधात्मक ट्रांसमीटर के रूप में मान्यता दी गई थी, जिसने पहले की धारणा को पलट दिया कि अमीनो एसिड केवल चयापचय थे। बाद के आणविक क्लोनिंग ने मल्टी-सबयूनिट गाबा-ए रिसेप्टर और इसकी एलोस्टेरिक साइटों का खुलासा किया, यह समझाते हुए कि कैसे संरचनात्मक रूप से विविध दवाएं निरोधात्मक न्यूरोट्रांसमिशन पर अभिसरण करती हैं और रिसेप्टर को एक प्रमुख औषधीय लक्ष्य के रूप में स्थापित करती हैं।

Seminal works

• olsen-sieghart-2008
• sigel-steinmann-2012

Frequently asked questions

गाबा को मुख्य निरोधात्मक न्यूरोट्रांसमीटर क्यों कहा जाता है?

क्योंकि गाबा उन रिसेप्टर्स पर कार्य करता है जो न्यूरोनल उत्तेजना को कम करते हैं, मुख्य रूप से गाबा-ए रिसेप्टर के माध्यम से क्लोराइड चैनलों को खोलकर, केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में ग्लूटामेट द्वारा उत्पन्न उत्तेजना को संतुलित करता है।

गाबा-ए और गाबा-बी रिसेप्टर्स के बीच क्या अंतर है?

गाबा-ए रिसेप्टर्स तीव्र लिगैंड-गेटेड क्लोराइड चैनल (आयनोट्रोपिक) होते हैं, जबकि गाबा-बी रिसेप्टर्स जी-प्रोटीन-युग्मित (मेटाबोट्रोपिक) होते हैं और धीमी, मॉड्यूलेटरी निषेध उत्पन्न करते हैं।