Sistema gabaergico
Il GABA (acido γ-aminobutirrico), identificato per la prima volta negli anni ’50, è il principale neurotrasmettitore inibitorio del sistema nervoso centrale. Il 35-40% delle sinapsi presenti a livello centrale sono GABAergiche. I recettori GABA si trovano a vari livelli e sono implicati nelle funzioni di attenzione, ansia, memoria, sonno e tono muscolare.
La sintesi del GABA è mediata dalla decarbossilasi dell’acido glutammico (GAD) che catalizza la decarbossilazione dell’acido glutammico a GABA nelle terminazioni GABAergiche. Il GABA viene poi deaminato a semialdeide succinica dall’enzima GABA-α-chetoglutaricotransaminasi (GABA-T). Infine, il GABA è ricaptato da specifici trasportatori presenti sui neuroni e sulle cellule gliali (GAT-1, -2, -3).
Tipi di recettori GABA
I recettori GABA si trovano a vari livelli e sono implicati nelle funzioni di attenzione, ansia, memoria, sonno e tono muscolare. Essi possono essere di due tipi: ionotropici (GABA–A e GABA–C) e metabotropici (GABA–B).
Recettori ionotropici
I recettori GABA–A sono strutture pentameriche comprendenti 5 subunità permeabili selettivamente agli ioni cloro. I recettori GABA C sono attivi a livello post-sinaptico, provocano l’ingresso del cloro all'interno della cellula iperpolarizzandola e, a differenza dei recettori GABA-A, sono formati da subunità omooligomeriche.
Recettori metabotropici
I recettori GABA B presentano 7 domini transmembrana attivi pre- e post-sinapticamente tramite chiusura dei canali del calcio nella terminazione pre-sinaptica (diminuzione della liberazione del neurotrasmettitore a livello pre-sinaptico) e tramite apertura del canale del cloro annesso al recettore (come il GABA A). Essi sono, inoltre, accoppiati a proteine G inibitorie che agiscono sull'adenilato ciclasi inibendola.
Subunità e agonisti/antagonisti
I recettori GABA più numerosi nel SNC sono i GABA–A: essi sono formati da diverse subunità, leggermente diverse a seconda del distretto nervoso in cui si trovano i recettori, distinte tra α (da 1 a 6), β (1-4), γ (1-3), δ, ε. L'associazione più comune è formata da: 2 subunità α, 2 subunità β, 1 subunità γ.
Esistono molti agonisti ed antagonisti del recettore GABA A, che si legano alle diverse subunità: benzodiazepine (agonisti subunità α), flumazenil (antagonista subunità β), muscimolo (agonista subunità β), bicucullina (antagonista subunità α).
I recettori GABA A mediano l’azione inibitoria veloce e vengono attivati ogni volta che due molecole di GABA interagiscono su siti specifici. In seguito al legame col neurotrasmettitore l’entrata di ioni cloro induce una iperpolarizzazione.