Descargo de responsabilidad: Este artículo es solo para fines de divulgación científica y no constituye consejo médico.

En el número anterior, exploramos el descubrimiento y las fuentes del GABA. En este número, profundizaremos en cómo el GABA ejerce sus efectos a través de tres tipos de receptores específicos, ayudando a los lectores a obtener una comprensión más científica de este importante neurotransmisor.

Receptores GABA-A (subtipos no-ρ): receptores ionotrópicos y efectos inhibitorios rápidos

Los receptores GABA-A son canales iónicos regulados por ligando (es decir, proteínas de canal controladas directamente por moléculas de señalización), compuestos por cinco subunidades ensambladas en una estructura pentamérica. Al unirse a los receptores GABA-A, el GABA desencadena la apertura de los canales de iones cloruro, lo que conduce a la entrada de iones cloruro y a la hiperpolarización de la membrana postsináptica, inhibiendo así la activación neuronal^[1][2].

Muchos fármacos sedantes-hipnóticos (p. ej., benzodiacepinas) y fármacos antiepilépticos (p. ej., barbitúricos) actúan sobre los receptores GABA-A. Amplifican los efectos inhibitorios del GABA al mejorar la unión entre el GABA y el receptor o al prolongar la duración de apertura de los canales de iones cloruro. Así, los receptores GABA-A pueden considerarse el "interruptor" de la inhibición rápida en el sistema nervioso y una diana clave para numerosos fármacos sedantes.

Receptores GABA-B: receptores metabotrópicos y efectos reguladores lentos

Los receptores GABA-B son receptores acoplados a proteínas G (GPCR) que funcionan regulando otros canales iónicos y vías de señalización intracelular. En consecuencia, sus efectos tardan más en iniciarse, pero son más duraderos.

En la membrana presináptica, la activación de los receptores GABA-B inhibe la entrada de iones calcio y reduce la liberación de neurotransmisores, formando una importante "inhibición presináptica". En la membrana postsináptica, su activación favorece la salida de iones potasio, provocando la hiperpolarización de la membrana neuronal y generando una "inhibición tónica" lenta y sostenida.

Esta regulación lenta es esencial para mantener la estabilidad de la red neuronal, ajustar los umbrales de excitabilidad neuronal y participar en funciones cognitivas avanzadas como el aprendizaje y la memoria^[2]. En esencia, los receptores GABA-B actúan como el "estabilizador" y el "afinador" de las redes neuronales.

Subtipos GABA-Aρ: cambio de nombre científico y funciones en la vía visual

En 2015, la Unión Internacional de Farmacología Básica y Clínica (IUPHAR) reclasificó los anteriormente denominados de forma independiente "receptores GABA-C" dentro de la familia de subunidades ρ del receptor GABA-A, es decir, canales iónicos homopentaméricos compuestos por subunidades ρ1, ρ2 o ρ3.

Los estudios han demostrado que, en comparación con los receptores GABA-A, los receptores formados por subunidades ρ tienen mayor afinidad por el GABA y una desactivación de corriente más lenta, lo que les permite mediar señales inhibitorias sostenidas y estables. En la vía visual, los receptores GABA-Aρ participan en la regulación de la transmisión de señales entre neuronas, y son cruciales para la integración de la información visual, la sensibilidad al contraste y la transducción precisa de señales^[3][4].

Más allá de la retina, los receptores GABA-Aρ también se han detectado en regiones cerebrales como el hipocampo y la amígdala, pero su importancia fisiológica en la regulación de la emoción y la memoria requiere más investigación. Es evidente que los receptores GABA-Aρ desempeñan un papel en la regulación precisa del procesamiento de información como la visión.

Resumen y avance del próximo número

Los mecanismos de los tres tipos de receptores mencionados anteriormente ocurren todos dentro del sistema nervioso central (CNS). Cabe destacar que, para que el GABA exógeno administrado por vía oral ejerza efectos fisiológicos similares, primero debe atravesar barreras biológicas como la barrera hematoencefálica (BBB) para unirse a los receptores centrales de GABA. Este vínculo crítico ha suscitado amplios debates en la comunidad académica. En el próximo número, exploraremos: Descifrando el GABA oral: hipótesis reconocidas académicamente sobre sus mecanismos de acción.

Referencias

[1]Mohamad F H, Mohamad Jamali M A, Che Has A T. Estudios de estructura-función de los receptores GABA (A) y estudios relacionados asistidos por computadora [J]. Journal of Molecular Neuroscience, 2023, 73(9–10): 804–817.

[2]周洪莉,张祚,周吉银. Avances de la investigación sobre el sistema nervioso gabaérgico y el aprendizaje y la memoria[J]. Revista Internacional de Psiquiatría, 2019, 46(6):4.

[3]Naffaa M M, Hung S, Chebib M, et al. Receptores GABA‐ρ: funciones distintivas y farmacología molecular [J]. British Journal of Pharmacology, 2017, 174(13): 1881–1894.

[4]Calero C I, Vickers E, Moraga Cid G, et al. Modulación alostérica de los receptores retinianos de GABA por ácido ascórbico [J]. Journal of Neuroscience, 2011, 31(26): 9672–9682.