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

En la edición 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 activados 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 de cloruro, lo que provoca la entrada de iones de cloruro y la hiperpolarización de la membrana postsináptica, inhibiendo así la activación neuronal^[1][2].

Muchos fármacos sedantes-hipnóticos (por ejemplo, benzodiazepinas) y antiepilépticos (por ejemplo, barbitúricos) tienen como objetivo los receptores GABA-A. Amplifican los efectos inhibitorios del GABA al mejorar la unión del GABA-receptor o prolongar la duración de apertura de los canales de iones de cloruro. Por lo tanto, los receptores GABA-A pueden considerarse el "interruptor" para la inhibición rápida en el sistema nervioso y un objetivo clave para numerosos fármacos sedantes.

Receptores GABA-B: Receptores metabotrópicos y efectos regulatorios 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 son más lentos en iniciarse pero más duraderos.

En la membrana presináptica, la activación de los receptores GABA-B inhibe la entrada de iones de calcio y reduce la liberación de neurotransmisores, formando una crucial "inhibición presináptica". En la membrana postsináptica, su activación promueve la salida de iones de potasio, causando 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 "sintonizador" de las redes neuronales.

Subtipos GABA-Aρ: Renombramiento científico y roles en la vía visual

En 2015, la Unión Internacional de Farmacología Básica y Clínica (IUPHAR) reclasificó los anteriormente denominados "receptores GABA-C" en 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 descomposición más lenta de la corriente, lo que les permite mediar señales inhibitorias sostenidas y estables. En la vía visual, los receptores GABA-Aρ están involucrados en la regulación de la transmisión de señales entre neuronas y son cruciales para la integración de 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 significado fisiológico 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 dentro del sistema nervioso central (SNC). 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 (BHE) para unirse a los receptores centrales de GABA. Este vínculo crítico ha generado extensas discusiones en la comunidad académica. En el próximo número, exploraremos: Descifrando el GABA oral: Hipótesis académicamente reconocidas sobre sus mecanismos de acción.

Referencias

[1]Mohamad F H, Mohamad Jamali M A, Che Has A T. Structure-function Studies of GABA (A) Receptors and Related computer-aided Studies [J]. Journal of Molecular Neuroscience, 2023, 73(9–10): 804–817.

[2]Zhou Hongli, Zhang Zhu, Zhou Jiyin. GABA y el sistema nervioso: avances en la investigación sobre el aprendizaje y la memoria[J]. Revista Internacional de Psiquiatría, 2019, 46(6):4.

[3]Naffaa M M, Hung S, Chebib M, et al. GABA‐ρ receptors: Distinctive functions and molecular Pharmacology [J]. British Journal of Pharmacology, 2017, 174(13): 1881–1894.

[4]Calero C I, Vickers E, Moraga Cid G, et al. Allosteric Modulation of Retinal GABA Receptors by Ascorbic Acid [J]. Journal of Neuroscience, 2011, 31(26): 9672–9682.