Գամմա-ամինոկարագաթթու

Գամմա-ամինոկարագաթթու
Ընդհանուր տեղեկություններ
Քիմիական բանաձև	C4H9O2N
Ֆիզիկական հատկություններ
Ագրեգատային վիճակ	պինդ
Մոլային զանգված	103,120 գ/մոլ
Խտություն	1,11 գ/սմ³
Ջերմային հատկություններ
Հալման ջերմաստիճան	203 °C
Եռման ջերմաստիճան	247,9 °C
Քիմիական հատկություններ
Լուծելիությունը ջրում	130 գ/100 մլ
pKa	4,05
Դասակարգում
CAS համար	56-12-2
PubChem	119, 6992099
EINECS համար	200-258-6
SMILES	C(CC(=O)O)CN
ЕС	200-258-6
RTECS	ES6300000
ChEBI	116
Թունավորություն
Թունավորություն	թույլ տոքսիկ նյութ, իրիտանտ
	Եթե հատուկ նշված չէ, ապա բոլոր արժեքները բերված են ստանդարտ պայմանների համար (25 °C, 100 կՊա)

ԳԱԿԹ-ի արտադրությունը, թողարկումը, ազդեցությունը և չեզոքացումը տիպային ԳԱԿԹ-երգիական սինապսում

γ-Ամինոկարագաթթու կամ ԳԱԿԹ (գամմա-ամինոկարագաթթու, անգլ.՝ gamma-aminobutyric acid կամ GABA), օրգանական միացություն, ոչ պրոտեինոգեն ամինաթթու, մարդու և այլ կաթնասունների կենտրոնական նյարդային համակարգի (ԿՆՀ) կարևորագույն արգելակիչ նյարդամիջնորդանյութ։ Ամինոկարագաթթուն բիոգեն նյութ է։ Պարունակվում է կենտրոնական նյարդային համակարգում և մասնակցում է ուղեղի նյարդամիջնորդանյութային և նյութափոխանակության գործընթացներին։

Ստացում

Գամմա-ամինոկարագաթթուն ողնաշարավորների մոտ առաջանում է կենտրոնական նյարդային համակարգում L-գլուտամինաթթվից՝ գլուտամատ դեկարբոքսիլազա ֆերմենտի մասնակցությամբ։

Կենսաբանական ակտիվություն

Նյարդային համակարգում

γ-ամինոկարագաթթուն կատարում է օրգանիզմի կենտրոնական նյարդային համակարգի արգելակիչ միջնորդանյութի գործառույթը։ Երբ ԳԱԿԹ-ն արտազատվում է սինապտիկ ճեղքի մեջ, ակտիվանում են ԳԱԿԹA- և ԳԱԿԹC- ընկալիչների իոնային անցուղիները, ինչը հանգեցնում է նյարդային ազդակի արգելակմանը։ ԳԱԿԹ ընկալիչների լիգանդները կարևոր են հոգեկանի և կենտրոնական նյարդային համակարգի տարբեր խանգարումների բուժման համար, որոնք ներառում են Պարկինսոնի և Ալցհեյմերի հիվանդությունները, քնի խանգարումները (անքնություն, նարկոլեպսիա) և էպիլեպսիան։

Հաստատվել է, որ ԳԱԿԹ-ն կենտրոնական արգելակման գործընթացներում ներգրավված հիմնական նյարդամիջնորդանյութն է։

Այնուամենայնիվ, ԳԱԿԹ-ն բացառապես կապված չէ ԿՆՀ-ում սինապսային արգելակման հետ։ Ուղեղի զարգացման վաղ փուլերում ԳԱԿԹ-ն միջնորդում է հիմնականում սինապտիկ գրգռումը^[2]։ Անհաս նեյրոններում ԳԱԿԹ-ն ցուցադրում է դրդող և ապաբևեռացնող հատկություններ՝ գլուտամատի հետ սիներգիկ փոխազդեցության արդյունքում։ ԳԱԿԹ-ի դրդող ազդեցությունը պայմանավորված է NKCC տրանսպորտային սպիտակուցի միջոցով կուտակված քլորիդ իոնների բարձր ներբջջային կոնցենտրացիայով, հետևաբար, ԳԱԿԹ ընկալիչների բացումը հանգեցնում է այդ անիոնների կորստին և դրդող հետսինապսային պոտենցիալի առաջացմանը նեյրոնային թաղանթի վրա։ Մեծահասակների ուղեղում ԳԱԿԹ-ի դրդող ֆունկցիան միայն մասամբ է պահպանվում՝ տեղը զիջելով սինապսային արգելակմանը^[3]։

ԳԱԿԹ-ի ազդեցությամբ ակտիվանում են նաև ուղեղի էներգետիկ պրոցեսները, մեծանում է հյուսվածքների շնչառական ակտիվությունը, բարելավվում է ուղեղի կողմից գլյուկոզի օգտագործումը, բարելավվում է արյան շրջանառությունը։ Էքստրեմալ պայմաններում, էներգիայի մեծ պակասի դեպքում, ԳԱԿԹ-ն ուղեղում օքսիդանում է թթվածնազուրկ եղանակով, արդյունքում շատ էներգիա է անջատվում, և ուղեղում հիստամինի և սերոտոնինի պարունակությունը կարգավորվում է։

ԳԱԿԹ-ի գործողությունը կենտրոնական նյարդային համակարգում իրականացվում է հատուկ ԳԱԿԹ-երգիկ ընկալիչների հետ նրա փոխազդեցության միջոցով, որոնք վերջերս բաժանվել են ԳԱԿԹ _A և ԳԱԿԹ _B ընկալիչների և այլն։ Մի շարք կենտրոնական նեյրոտրոպ նյութերի (քանբերներ, հակացնցումային, հակաջղաձգային և այլն) գործողության մեխանիզմում էական դեր է խաղում ԳԱԿԹ ընկալիչների հետ նրանց ագոնիստական կամ անտագոնիստական փոխազդեցությունը։ Կապվելով GABA-A ընկալիչի α- և γ-ենթամիավորների հետ՝ բենզոդիազեպինները, բարբիտուրատները և կենտրոնական նյարդային համակարգի որոշ այլ դեպրեսանտներ (զոլպիդեմ, մետակվալոն) ուժեղացնում են, մինչդեռ ֆլումազենիլը և բեմեգրիդը թուլացնում են ԳԱԿԹ-ի ազդեցությունը։

ԳԱԿԹ-ի առկայությունը ԿՆՀ-ում հայտնաբերվել է 1950-ականների կեսերին, իսկ սինթեզվել է 1963 թվականին (Krnjević K., Phillis JW^[4]^[5])։ 1960-ականների վերջին «Գամմալոն» անվամբ ԳԱԿԹ-ն առաջարկվեց որպես դեղամիջոց օգտագործել արտասահմանում, այնուհետև «Ամինալոն» անունով՝ Ռուսաստանում։

Նյարդային համակարգից դուրս

2007 թվականին առաջին անգամ նկարագրվեց ԳԱԿԹ-էրգիկ համակարգը շնչուղիների էպիթելում։ Համակարգն ակտիվանում է ալերգենների ազդեցության պատճառով և կարող է դեր խաղալ ասթմայի առաջացման մեխանիզմներում։

Մեկ այլ ԳԱԿԹ-էրգիկ համակարգ նկարագրվել է ամորձիներում և կարող է ազդել Լեյդիգի բջիջների գործառույթի վրա^[6]

Կանադայի Տորոնտո քաղաքի St. Michael հիվանդանոցի հետազոտողները 2011 թվականի հուլիսին պարզեցին, որ ԳԱԿԹ-ն դեր է խաղում մկների մոտ շաքարային դիաբետի կանխարգելման և, հնարավոր է, հակադարձելու գործում^[7]։

ԳԱԿԹ-ն հայտնաբերվել է ենթաստամոքսային գեղձի բետա բջիջներում այն կոնցենտրացիաներով, որոնք համեմատելի են կենտրոնական նյարդային համակարգի կոնցենտրացիաների հետ։ Բետա բջիջներում ԳԱԿԹ-ի սինթեզը տեղի է ունենում ինսուլինի սինթեզի հետ համատեղ։ ԳԱԿԹ-ն անուղղակիորեն արգելակում է գլյուկագոնի սինթեզը, որը կապված է արյան մեջ գլյուկոզի կոնցենտրացիայի բարձրացման հետ^[8]։

Սննդային հավելում

ԳԱԿԹ-ն սննդային հավելումների տեսքով օգտագործվում է մտավոր հետամնացության, ինսուլտից և ուղեղի ախտահարումներից հետո, էնցեֆալոպաթիայի և մանկական ուղեղային կաթվածի բուժման համար^[9]։

Ավանդաբար ենթադրվում էր, որ էկզոգեն ԳԱԿԹ-ն չի անցնում արյունաուղեղային պատնեշը, սակայն վերջին ուսումնասիրությունները կասկածի տակ են դնում այս հայտարարությունը։ Նախ, կան ապացույցներ, որ ԳԱԿԹՆ-ն ուղեղ է տեղափոխվում GAT2 և BGT-1 հատուկ թաղանթային փոխադրիչների միջոցով։ Եվ երկրորդը, էկզոգեն ԳԱԿԹ-ն սննդային հավելումների տեսքով կարող է նաև ԳԱԿԹ-երգիկ ազդեցություն ունենալ աղիքային նյարդային համակարգի վրա, որն իր հերթին խթանում է էնդոգեն ԳԱԿԹ-ի արտադրությունը։

Սա համահունչ աղիքային միկրոֆլորայի լավ ուսումնասիրված ազդեցությանը տրամադրության, սթրեսի և գրգռվածության վրա^[10]^[11] և վկայում է ԳԱԿԹ ընկալիչների լայն բաշխման մասին ԱՆՀ-ում^[12] :

Տես նաև

Ծանոթագրություններ

↑ {{{վերնագիր}}}. — doi:10.1371/journal.pone.0004371 — Bibcode: 2009PLoSO...4.4371P — PMID 19190758.
↑ {{{վերնագիր}}}. — doi:10.1038/nrn920
↑ «Frontiers | Excitatory actions of GABA during development». www.frontiersin.org. Արխիվացված օրիգինալից 2019 թ․ փետրվարի 24-ին. Վերցված է 2018 թ․ դեկտեմբերի 13-ին.
↑ Krnjević K., Phillis J. W. Iontophoretic studies of neurones in the mammalian cerebral cortex // The Journal of Physiology. — 1963. — Vol. 165(2). — P. 274—304. — PubMed.
↑ doi:10.1113/jphysiol.2005.096883
This citation will be automatically completed in the next few minutes. You can jump the queue or expand by hand
↑ Mayerhofer A. Neuronal Signaling Molecules and Leydig Cells // The Leydig cell in health and disease / Eds.: Payne A. H., Hardy M. P. — Humana Press, 2007. — С. 299. — (Contemporary Endocrinology). — ISBN 1-58829-754-3, 978-1-58829-754-9 — doi:10.1007/978-1-59745-453-7
↑ doi:10.1073/pnas.1102715108
This citation will be automatically completed in the next few minutes. You can jump the queue or expand by hand
↑ {{{վերնագիր}}}. — ISSN 0028-0836. — doi:10.1038/341233a0 Արխիվացված է 16 մայիսի 2011 սկզբնաղբյուրից:
↑ Машковский М.Д. "Лекарственные средства" (16-е изд.),Новая волна, 2012, ISBN 978-5-7864-0218-7, стр. 117
↑ {{{վերնագիր}}}. — ISSN 1471-0048 1471-003X, 1471-0048. — doi:10.1038/nrn3346 Արխիվացված է 25 փետրվարի 2021 սկզբնաղբյուրից:
↑ {{{վերնագիր}}}. — ISSN 1091-6490 0027-8424, 1091-6490. — doi:10.1073/pnas.1102999108
↑ {{{վերնագիր}}}. — ISSN 1043-6618. — doi:10.1016/j.phrs.2014.12.001

Գրականություն

Ben-Ari Y., Gaiarsa J. L., Tyzio R., Khazipov R. GABA: a pioneer transmitter that excites immature neurons and generates primitive oscillations (англ.) // Physiol. Rev. — 2007. — Vol. 87. — P. 1215—1284. — PMID 17928584.

[pmid19190758-1] {{{վերնագիր}}}. — doi:10.1371/journal.pone.0004371 — Bibcode: 2009PLoSO...4.4371P — PMID 19190758.

[2] {{{վերնագիր}}}. — doi:10.1038/nrn920

[3] «Frontiers | Excitatory actions of GABA during development». www.frontiersin.org. Արխիվացված օրիգինալից 2019 թ․ փետրվարի 24-ին. Վերցված է 2018 թ․ դեկտեմբերի 13-ին.

[4] Krnjević K., Phillis J. W. Iontophoretic studies of neurones in the mammalian cerebral cortex // The Journal of Physiology. — 1963. — Vol. 165(2). — P. 274—304. — PubMed.

[5] :10.1113/jphysiol.2005.096883
This citation will be automatically completed in the next few minutes. You can jump the queue or expand by hand

[Inyerballs-6] Mayerhofer A. Neuronal Signaling Molecules and Leydig Cells // The Leydig cell in health and disease / Eds.: Payne A. H., Hardy M. P. — Humana Press, 2007. — С. 299. — (Contemporary Endocrinology). — ISBN 1-58829-754-3, 978-1-58829-754-9 — doi:10.1007/978-1-59745-453-7

[7] :10.1073/pnas.1102715108
This citation will be automatically completed in the next few minutes. You can jump the queue or expand by hand

[8] {{{վերնագիր}}}. — ISSN 0028-0836. — doi:10.1038/341233a0 Արխիվացված է 16 մայիսի 2011 սկզբնաղբյուրից:

[9] Машковский М.Д. "Лекарственные средства" (16-е изд.),Новая волна, 2012, ISBN 978-5-7864-0218-7, стр. 117

[10] {{{վերնագիր}}}. — ISSN 1471-0048 1471-003X, 1471-0048. — doi:10.1038/nrn3346 Արխիվացված է 25 փետրվարի 2021 սկզբնաղբյուրից:

[11] {{{վերնագիր}}}. — ISSN 1091-6490 0027-8424, 1091-6490. — doi:10.1073/pnas.1102999108

[12] {{{վերնագիր}}}. — ISSN 1043-6618. — doi:10.1016/j.phrs.2014.12.001

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]