Erfahre hier, welche GABA-Rezeptoren es gibt und wie sie funktionieren.
GABA ist ein wichtiger hemmender (und somit beruhigender) Neurotransmitter. Damit GABA seine Wirkung entfalten kann, muss es an bestimmte Rezeptoren andocken. In diesem Artikel erfährst du, welche unterschiedlichen GABA-Rezeptoren es gibt und wie sie funktionieren.
Was ist GABA?
GABA, oder Gamma-Aminobuttersäure, ist die Aminosäure, die als primärer hemmender Neurotransmitter für das zentrale Nervensystem (ZNS) fungiert, das aus dem Gehirn und dem Rückenmark besteht. GABA hemmt die Nervenübertragung, indem sie die Erregbarkeit der Neuronen verringert.
GABA ist an der Übertragung verschiedener Signale und an der Regulierung der neurologischen Funktionen beteiligt. Die Modulation von GABA ist eine Schlüsselstrategie bei pharmakologischen Behandlungen in der Neurologie, Anästhesie und Psychiatrie.
GABA-Rezeptoren
Sobald GABA endogen synthetisiert wird, wird es in den postsynaptischen Endigungen der Neuronen freigesetzt. GABA-Rezeptoren, die sich in der postsynaptischen Nervenzelle befinden, reagieren auf GABA. GABA-Rezeptoren werden in GABA-a-Rezeptoren und GABA-b-Rezeptoren unterteilt.
- GABA-a-Rezeptor: GABA-a-Rezeptoren sind an der schnellen synaptischen Hemmung beteiligt. Eine hohe Konzentration von GABA-a-Rezeptoren findet man in der Netzhaut und im limbischen System. Das limbische System ist der Teil des Gehirns, der an Verhaltensweisen und emotionalen Reaktionen beteiligt ist. Der GABA-a-Rezeptor ist ein sogenannter ligandenaktivierter Ionenkanal. Wenn GABA an den Rezeptor bindet, öffnet sich eine Ionenpore und lässt Chlorid durch die Zellmembran wandern. Chlorid ist ein Ion mit einer negativen Ladung. Wenn es in die Zelle gelangt, senkt es das Potenzial der Zelle und hat damit eine hemmende Wirkung. GABA-A-Rezeptoren besitzen auch noch sogenannte Untereinheiten, die man mit griechischen Buchstaben weiter unterteilt. Am wichtigsten sind die sie γ-Untereinheiten und die ρ-Untereinheiten.
- GABA-b-Rezeptor: GABA-b-Rezeptoren sind langsame synaptische Hemmstoffe. Wenn GABA an den Rezeptor bindet, erhöht sich die Kaliumleitfähigkeit. Es verhindert den Eintritt von Kalzium in die Zelle, was die präsynaptische Freisetzung anderer Neurotransmitter hemmt. GABA-b-Rezeptoren befinden sich hauptsächlich in den thalamischen Bahnen und in der Großhirnrinde. Der Thalamus ist unter anderem für die Übertragung sensorischer und motorischer Signale sowie für die Regulierung des Bewusstseins und der Wachsamkeit zuständig. Die Großhirnrinde ist der größte Ort der neuronalen Integration und spielt eine wichtige Rolle bei Aufmerksamkeit, Bewusstsein, Gedächtnis, Sprache und Bewusstsein.
- GABA-c-Rezeptor: GABA-c-Rezeptoren bilden hier eine Ausnahme, denn sie werden nicht durch Bicucullin gehemmt. Sie sind daher insensitiv gegen Benzodiazepine, Barbiturate und Neurosteroide. GABA-c-Rezeptoren aktivieren und inaktivieren auch langsamer als die GABA-a-Rezeptoren und desensitivieren daher kaum.
Wie die GABA-a-Rezeptoren sind auch die GABA-c-Rezeptoren vermutlich sogenannte Heteropentamere.
Ist GABA erregend oder hemmend?
Im zentralen Nervensystem von Erwachsenen ist GABA der wichtigste hemmende Neurotransmitter im Gehirn und im Rückenmark. Während der Entwicklung des Embryos spielt es jedoch eine erregende Rolle. GABA ist der erste Neurotransmitter, der in der Gehirnentwicklung aktiv ist, und unterstützt die Vermehrung neuronaler Vorläuferzellen. GABA kommt im gesamten menschlichen Körper vor, nicht nur im ZNS. Die Betazellen in der Bauchspeicheldrüse, die Insulin herstellen, produzieren zum Beispiel auch GABA. Es hemmt die Alphazellen der Bauchspeicheldrüse und stimuliert das Wachstum der Betazellen.
GABA und Glutamat
Glutamat ist die am häufigsten vorkommende Aminosäure im Gehirn. Glutamat hat eine erregende Wirkung auf die Nervenzellen. GABA wird körpereigen aus Glutamat synthetisiert. Obwohl Glutamat die Vorstufe für die Bildung von GABA ist, sind ihre Funktionen im ZNS gegensätzlich. Glutamat ist ein erregender Transmitter, während GABA ein hemmender Transmitter ist. Das Gleichgewicht zwischen der hemmenden Funktion von GABA und der erregenden neuronalen Übertragung durch Glutamat ist entscheidend für die Stabilität der Zellmembran und die neurologische Funktion.
Die Funktionen des Neurotransmitters GABA
GABA ist an komplexen Schaltkreisen im gesamten zentralen Nervensystem beteiligt. Deshalb löst seine hemmende Wirkung verschiedene Funktionen aus. Zum Beispiel unterstützt die GABA-Signalisierung im Rückenmark die Aufrechterhaltung der Atemfrequenz. Eine Erhöhung der GABA-Signalisierung verringert dagegen die Atemfrequenz. Die GABA-ergen Neuronen im Rückenmark helfen bei der Integration erregender propriozeptiver Signale, die es dem Rückenmark ermöglichen, sensorische Informationen zu integrieren und geschmeidige Bewegungen zu erzeugen.
GABA-Supplemente
Es gibt verschiedene GABA-Nahrungsergänzungsmittel, die online erhältlich sind und von denen behauptet wird, dass sie einige Vorteile haben, wobei noch nicht klar ist, ob diese Funktionen über den Placebo-Effekt hinausgehen. Nahrungsergänzungsmittel mit GABA sollen Angstzustände lindern und die trainingsbedingte Muskelhypertrophie fördern.
Störungen im GABA-System: Angstzustände und Depressionen
Das Ungleichgewicht von GABA und Glutamat kann zu verschiedenen Krankheiten führen. Mehrere Krankheiten, wie z.B. psychiatrische Erkrankungen, werden mit einem niedrigen GABA-Spiegel in Verbindung gebracht. Angstzustände sind eine von ihnen. Andere Krankheiten wie Schizophrenie, Autismus und schwere Depressionen werden mit einem niedrigen GABA-Spiegel in Verbindung gebracht. Behandlungen mit GABA-Rezeptor-Agonisten (Rezeptorblockern) sind wegen des hohen Suchtpotenzials und der tödlichen Nebenwirkungen allerdings nicht die erste Wahl in der Therapie.
Epilepsie
Auch Krampfanfälle und Epilepsie werden mit einem niedrigen GABA-Spiegel in Verbindung gebracht. Die Zellen in der Großhirnrinde werden depolarisiert, weil die hemmende Wirkung nicht ausreicht. GABA-Agonisten (Rezeptoraktivatoren) wie Valproinsäure werden zur Behandlung von Krampfanfällen eingesetzt. GABA-Agonisten, wie Benzodiazepine, werden häufig als Antikonvulsiva, Sedativa und Anxiolytika eingesetzt. Diese Medikamente sollten wegen ihres Suchtpotenzials aber genau überwacht werden.
Häufig gestellte Fragen
Was tut GABA für deinen Körper?
GABA, oder Gamma-Aminobuttersäure, ist der wichtigste hemmende Neurotransmitter im zentralen Nervensystem. GABA hemmt die Nervenübertragung, indem es die Erregbarkeit der Neuronen verringert. GABA ist an komplexen Schaltkreisen im gesamten zentralen Nervensystem beteiligt. Daher löst seine hemmende Wirkung im ganzen Körper verschiedene Effekte aus, wie die Regulierung der Atemfrequenz und die Hemmung des Nervensystems. GABA-Präparate sollen Angstzustände lindern und die Muskelmasse erhöhen. Es gibt jedoch nicht genügend Beweise, die diese Behauptungen stützen.
Hilft GABA beim Schlafen?
Es sind weitere Beweise nötig, um zu belegen, dass GABA die Schlafqualität verbessert, und um seinen Wirkmechanismus zu demonstrieren. Das Versprechen eines besseren Schlafs ist einer der Vorteile, die von den GABA-Ergänzungsmitteln behauptet werden.
Was ist die Hauptfunktion von GABA?
Die Hauptfunktion des Neurotransmitters GABA ist die Hemmung des zentralen Nervensystems, das aus dem Gehirn und dem Rückenmark besteht.
