GABA（神経伝達物質）：受容体、機能および変化 - ジオグラフィア - 2025

GABAまたはγ-アミノ酪酸は、神経系における最も重要な抑制性神経伝達物質です。最も豊富な抑制性神経伝達物質であり、脳と脊髄全体に分布しています。

実際、脳のニューロンの30〜40％が神経伝達物質GABAを交換しています。これらのニューロンはGABA作動性と呼ばれています。この物質は、敏感、認知、および運動面に不可欠です。また、ストレス反応にも重要な役割を果たします。

ニューロンは私たちの脳内で相互に接続されており、興奮性と抑制性の神経伝達物質を交換して互いにメッセージを送信します。

興奮が強すぎると、脳活動が不安定になります。ニューロンは興奮性シナプスを他のニューロンに伝達し、次に他のニューロンを興奮させます。興奮は、活性化が発生したニューロンに到達するまで広がり、脳内のすべてのニューロンを制御不能に放電させます。

これは、てんかん発作または発作で何が起こるかです。実際、一部の科学者はてんかんの原因の1つがGABAまたはその受容体を分泌するニューロンの変化であると主張しています。

一方、興奮が強すぎると、イライラ感、緊張、不眠症、運動障害などが発生することがあります。

これが、γアミノ酪酸を分泌するような抑制性ニューロンの活動が非常に重要である理由です。この物質はあなたが脳の活性化のバランスをとることを可能にし、その結果、最適なレベルの覚醒が常に維持されます。

これを行うために、ニューロンにあるGABA受容体は、神経インパルスを抑制または減少させる化学メッセージを受け取ります。このように、GABAは激しいストレスの期間の後にブレーキとして機能します。リラクゼーションを生成し、睡眠を誘発します。実際、ベンゾジアゼピンなどの不安の治療に使用されるいくつかの薬物は、GABA受容体を刺激します。

γ-アミノ酪酸のレベルの変化は、精神疾患や神経疾患に関連しています。この物質の低レベルまたはその機能の低下は、不安、うつ病、統合失調症、睡眠障害、不眠症に関連しています…

GABAの簡単な歴史

GABAの化学構造

ガンマアミノ酪酸は1883年に最初に合成されましたが、その効果は知られていませんでした。それが植物や微生物の代謝に作用する製品であることだけが知られていました。

1950年頃、研究者たちはそれが哺乳類の神経系にも見られることに気づきました。

生合成

ガンマアミノ酪酸は、主要な興奮性神経伝達物質であるグルタミン酸（グルタミン酸）に由来します。これは、グルタミン酸デカルボキシラーゼ（GAD）と呼ばれる酵素と、ビタミンB6の活性型であるピリドキサールリン酸と呼ばれる補因子によってGABAに変換されます。GABAを作成するには、グルタミン酸からカルボキシル基を削除します。

GABAの効果が妨げられるためには、この物質はグリア細胞を通して受け取られなければなりません。ニューロンはまた、特別なトランスポーターのおかげでそれを取り戻します。目標は、GABA作動性ニューロンによって吸収されないように脳の細胞外液からGABAを取り除くことです。

受信機

GABAを捕捉する2つの重要な受容体は次のとおりです。

GABA A受容体

塩素チャネルを制御する受容体です。5つ以上の異なるジャンクションサイトがあるため、これは複雑です。彼らはGABAを捕獲するサイトを持っており、その効果を模倣するムシモール（アゴニスト）も結合することができます。また、GABA（拮抗薬）の作用を阻害する物質であるビククリンを捕捉することができます。

一方、GABA A受容体の2番目の場所では、ベンゾジアゼピン（バリウムやリブリウムなど）と呼ばれる抗不安薬が結合します。それらは不安を軽減し、筋肉をリラックスさせ、睡眠を誘発し、てんかんを軽減するなどの働きをします。おそらくこれと同じ場所で、アルコールは結合してその効果を発揮します。

3番目の場所では、バルビツール酸塩、他の古くて安全性の低い抗不安薬の結合が可能です。低用量では、それらはリラックス効果があります。しかしながら、より高い線量は、話すことと歩くこと、意識の喪失、昏睡、そして死さえも問題を引き起こします。

4番目のサイトには、全身麻酔に使用されるステロイドなど、さまざまなステロイドが投与されます。さらに、このサイトに結合するプロゲステロンなどの体が生成するホルモンがあります。このホルモンは妊娠中に放出され、穏やかな鎮静をもたらします。

最後の場所でピクロトキシンが結合する間、インドから茂みに存在する毒。この物質は、抗不安薬とは逆の効果があります。つまり、アンタゴニストとして機能することにより、GABA A受容体の活性を阻害します。これが、高用量で発作を引き起こす可能性がある理由です。

ベンゾジアゼピンとバルビツール酸の両方がGABA A受容体を活性化するため、アゴニストと呼ばれています。

ベンゾジアゼピンなどの結合部位は他のものよりも複雑です。これらはすべて研究から知られていますが、知っておくべきことはたくさんあります。私たちの脳は、これらの受容体に結合する物質を自然に生成し、アゴニスト効果またはアンタゴニスト効果を発揮することができます。ただし、これらの化合物はまだ特定されていません。

GABA B受容体

この受容体はカリウムチャネルを調節し、代謝型です。つまり、これはGタンパク質に結合した受容体であり、活性化されると、他のイオンチャネルを開く一連の生化学的イベントが発生します。

バクロフェンはこの受容体のアゴニストであり、筋肉の弛緩を引き起こすことが知られています。化合物CGP 335348ながら、拮抗薬として機能します。

さらに、GABA B受容体が活性化されると、カリウムチャネルが開き、ニューロンに抑制電位が生じます。

GABA C受容体

一方、GABA C受容体も研究されており、これらはベンゾジアゼピン、バルビツール酸塩、ステロイドによって調節されません。

それは中枢神経系の他の場所にあるかもしれませんが、それは網膜で主に見られるように見えます。それは視力を調節する細胞に関与しており、その主なアゴニストはTACA、GABA、およびムシモールです。一方、ピクロトキシンは拮抗作用を発揮します。

現時点では、この受容体の変異に関連する疾患は発見されていません。ただし、GABA C受容体拮抗薬は、近視によって誘発される剥奪の予防に関連しているようであり、眼疾患におけるそれらの役割を調べるには、さらなる研究が必要です。

GABA関数

GABA A受容体細胞。出典：Wikimedia Commons経由のBruce Blaus）

GABAが中枢神経系全体に分布し、量が多いため、GABAが多数の機能を実行するのは当然のことです。その正確な機能の多くは現在知られていません。現在の発見の多くは、GABAの作用を増強、模倣、または阻害する薬剤を用いた研究によるものです。

要約すると、ガンマアミノ酪酸は、バランスのとれた脳活動を維持するのに役立つ阻害物質であることが知られています。参加する：

リラクゼーション

GABAは、ストレスと不安によって活性化される神経回路を抑制し、リラックスと静けさの状態を作り出します。したがって、グルタミン酸は私たちを活性化する一方、GABAはニューロンの興奮を減少させることによって落ち着きを取り戻すでしょう。

夢

眠くなるとGABAは徐々に増加します。私たちが眠っているとき、それは非常に高いレベルに達します。それは、私たちが最もリラックスして落ち着いた瞬間だからです。

私たちの脳には、「睡眠スイッチ」としても知られる腹外側視索前核と呼ばれる細胞のグループがあります。この領域の細胞の80％はGABA作動性です。

一方、GABAは私たちの体内時計や概日リズムの維持に参加しています。実際、動物が冬眠すると、GABAの量が著しく増加します。

睡眠中、GABAの増加を伴い、サイトカインの増加も起こります。彼らは炎症から体を守るタンパク質です。体が健康に保たれ、損傷を修復するため、十分な休息が不可欠なのはこのためです。

痛み

GABAは侵害受容（痛みの知覚）効果があることが知られています。たとえば、GABA B受容体に結合する物質であるバクロフェンを投与すると、ヒトに鎮痛効果をもたらします。この物質は、脊髄後角の神経細胞における疼痛神経伝達物質の放出を減少させることにより作用します。

したがって、これらの受容体の領域が変化すると、動物は痛覚過敏（非常に激しい痛みの知覚）を発症します。このため、GABA B受容体は、適切な疼痛閾値の維持に関与していると考えられています。

内分泌機能

高用量のGABAを摂取した後、成長ホルモンが大幅に増加するようです。このホルモンは筋肉の発達と回復を可能にし、深い睡眠中にも増加します。

GABAはまた、女性のホルモン周期の調節に重要な役割を果たすようです。

GABAの変更

GABA代謝、グリア細胞の関与。出典：Wikimedia CommonsによるPancrat）

GABAレベルまたはその活動は、さまざまな条件によって変化する可能性があります。たとえば、アルコール、薬物、薬物の消費が原因です。

一方、特定の精神疾患および神経疾患は、GABA作動性ニューロンとその受容体の機能の変化に関連しています。

これらの各状況について、以下で詳しく説明します。

不安

この神経伝達物質の低いGABAレベルまたは不十分な活動は、不安とストレスに関連しています。

このため、多くの抗不安薬がGABA A受容体に作用し、また、一部のリラックス活動（ヨガなど）は、GABAレベルに一部作用する可能性があります。具体的には、脳内の量を大幅に増やします。

うつ病

過度のリラックスは無関心または無関心に変わる可能性があるため、GABAの過剰なレベルはうつ病につながる可能性があります。

幻覚

脳内の低レベルのGABAと、嗅覚および味覚の幻覚との関連が発見されました。これらは、GABAの変化にも関連する状態である統合失調症の陽性症状です。

さらに、これらの幻覚は、中枢神経系のGABAを増加させる治療で止まることがわかりました。

運動障害

パーキンソン病、トゥレット症候群、または遅発性ジスキネジアなどのいくつかの神経運動障害は、GABAに関連しているようです。

GABAの合成類似体であるバクロフェンは、子供のトゥレット症候群の治療に効果があるようです。

ガバペンチンやゾルピデムのようなGABAアゴニストはパーキンソン病の治療に役立ちます。一方、ビガバトリンは遅発性ジスキネジアやその他の運動障害に効果があります。

これらすべては、これらの状態の原因がGABA作動性経路のシグナル伝達の欠陥である可能性があることを示唆しています。

てんかん

ガンマアミノ酪酸の伝達の失敗または調節不全は、興奮性亢進を引き起こします。つまり、ニューロンが過度に活性化されててんかんの活動につながります。

GABAが失敗する主なてんかん病巣は、新皮質と海馬です。しかし、てんかんには強い遺伝的要素があります。他の人よりもてんかん原性の活動や発作を起こす素因をもって生まれてきた人がいます。

ＧＡＢＡ Ａ受容体の一部であるγ２の発現の失敗がてんかんの出現を引き起こすことが現在発見されている。

アルコール消費量

アルコールまたはエタノールは、今日の社会で広く使用されている物質です。中枢神経系に抑制作用があります。

具体的には、それはNMDA受容体によって生成された興奮をブロックし、GABA A受容体の抑制インパルスを強化します。

低レベルでは、エタノールは脱抑制と陶酔感を引き起こします。血中濃度は高いですが、呼吸不全や死に至ることもあります。

認知

GABA A受容体は、RO4938581と呼ばれる物質の作用部位を持つことが判明しています。この薬は逆作動薬です。つまり、GABAの反対の作用をします。

この薬は認知を改善するようです。具体的には、空間的および時間的記憶（何かがいつどこで発生したか）をよりよく統合することができます。

さらに、GABA受容体が抑制されるか、海馬に変異があると、関連学習が改善されます。

麻薬中毒

前述の薬であるバクロフェンは、アルコール、コカイン、ヘロイン、ニコチンなどの薬物中毒の治療に役立つようです。それは多くの副作用を持っていますが、抑制効果を引き起こす他の同様のものが使用されていますが。

乱用薬物は側坐核にドーパミンを放出します。脳のこの領域は、報酬の感覚と強化において不可欠です。

バクロフェンが与えられると、薬を服用したいという欲求が減少します。これは、物質がその領域のドーパミン作動性ニューロンの活性化を低下させるために発生します。最終的に、彼らはその薬が期待された効果を持たず、もはやそれを消費したくないと感じています。

睡眠障害

GABAの変化は、さまざまな睡眠の問題を引き起こす可能性があります。GABAが通常よりも少ない場合、またはニューロンが適切に機能しない場合、不眠症がよく発生します。

ただし、この物質のレベルが非常に高い場合、睡眠麻痺に苦しむ可能性があります。この障害では、人はREMフェーズによって身体が麻痺し、動くことができないときに目を覚ますことができます。

一方、ナルコレプシーはGABA作動性受容体の活動亢進と関連しています。

アルツハイマー病

一部の調査では、アルツハイマー病の患者に高レベルのGABAが観察されています。老人斑の形成とGABAの増加は、患者の神経活動を徐々にブロックするように見えます。とりわけ、学習と記憶に関わる人々。

高GABAレベル

GABAが多すぎると、アルコールやバリウムの消費で発生するように、過度の眠気を引き起こす可能性があります。

ただし、非常に高いGABAは多くの人に反対の効果をもたらし、不安やパニックを引き起こす可能性があります。チクチクする、息切れ、血圧や心拍数の変化が伴います。

GABAサプリメント

電子顕微鏡から得られた染色されたニューロンの顕微鏡画像。出典：Neuron Experts（契約研究機関）

現在、ガンマアミノ酪酸は、天然および合成の両方の栄養補助食品として市販されています。天然GABAは、Lactobacillus hilgardiiと呼ばれる細菌を使用する発酵プロセスによって作成されます。

多くの人々はよりよく眠り、不安を減らすためにそれを消費します。また、脂肪の減少と筋肉量の増加に寄与すると思われるため、アスリートにも有名です。

これは、筋肉に不可欠な成長ホルモンが激しく増加するためです。さらに、それはあなたがよりよく眠ることを可能にします、それはボディービルをする人が必要とするものです。

ただし、このサプリメントの使用は論争の対象となります。多くの人は、その利点に関する科学的証拠が欠けていると信じています。

さらに、血液中のGABAが血液脳関門を通過して脳に到達するのは難しいようです。したがって、それは私たちの神経系のニューロンに作用することができませんでした。

参考文献

1. Alfaro Valverde、E.（2011）。GABA受容体（GABA受容体）。コスタリカ大学国立精神病院：8-16。
2. カールソン、NR（2006）。行動の生理学第8版マドリード：ピアソン。
3. Cortes-Romero、C.、Galindo、F.、Galicia-Isasmendi、S.、&Flores、A.（2011）。GABA：機能的二元性？神経発達中の移行。Rev Neurol、52、665〜675。
4. GABA神経伝達物質の機能とそれに関する他のすべて（Sf）。2017年3月21日にExamined Existenceから取得しました。
5. GABA。（sf）。2017年3月21日、Biopsicologiaから取得：biopsicologia.net。
6. ガンマアミノ酪酸（GABA）モノグラフ。（2007）。Alternative Medicine Review、12（3）：274-279。
7. Konkel、L.（2015年10月16日）。GABAとは何ですか？日常の健康から取得：everydayhealth.com。
8. GABAとは何ですか？-機能、メリット、副作用。（sf）。2017年3月22日、Study：study.comから取得。