Psicología y Salud emocional

¿Qué es el ácido gamma aminobutírico y para qué sirve?

Escrito por Enmanuel Da Silva

Es posible que hayas escuchado del ácido gamma aminobutírico y cómo se encuentra relacionado con enfermedades nerviosas y otros trastornos, así como también de la creación de suplementos dietéticos que busquen compensar sus deficiencias y otras cosas más.

¿Qué tan cierto es todo ello? Bueno, sí es cierto que esta sustancia es un importante neurotransmisor cuya función se ve relacionada al sueño, la vigilia, el movimiento y mucho más.

Sin embargo, el párrafo anterior no encapsula la verdadera importancia de este neurotransmisor. Por ende, en el siguiente artículo, te explicaremos con detalle qué es, su función, los trastornos relacionados con su déficit e importancia fisiológica.

¿Qué es el ácido gamma aminobutírico?

El ácido gamma aminobutírico o GABA (por sus siglas en Inglés, gamma-aminobutyric acid), es el principal neurotransmisor del sistema nervioso central y la médula espinal. Su principal función es actuar como una sustancia inhibitoria de la función sináptica.

Ahora bien, ¿qué es la sinapsis? Cada neurona proyecta, desde su cuerpo, ramificaciones llamadas dendritas o axones. Estas se conectan con las ramificaciones de otras neuronas.

Pero, en realidad, las terminaciones de cada neurona no se encuentran en contacto directo. Existe un pequeño espacio o hendidura entre ambas, llamada hendidura sináptica. En este pequeño espacio, se liberan los neurotransmisores.

Los neurotransmisores son las sustancias producidas por las mismas neuronas, son las responsables de la transmisión del impulso nervioso, porque estimulan a la neurona adyacente.

Algunos de estos actúan como sustancias excitadoras, tales como la adrenalina. Por otra lado, otras tienen el efecto opuesto: inhiben la transmisión del impulso nervioso. El GABA cae en la segunda categoría.

Fue gracias a las investigaciones de Eugene Roberts, neurocientífico norteamericano, sobre el sistema nervioso central de mamíferos que se logró el descubrimiento de este neurotransmisor

En 1950, junto a Sam Frankel, publicaron un estudio en el Journal of Biological Chemistry donde identificaron al GABA como uno de los principales neurotransmisores del sistema nervioso.

Características del ácido gamma aminobutírico

La importancia del GABA, desde el punto de vista fisiológico, farmacológico y terapéutico es gigantesca. Esta sustancia ha sido el blanco de muchas investigaciones y estudios, que buscan hacer uso para el tratamiento de enfermedades.

A continuación, te mostraremos algunas de sus características relevantes.

Es uno de los neurotransmisores más importantes

El GABA es el objetivo de muchas investigaciones, precisamente por su importancia. Ya que participa en una amplia plétora de funciones (como veremos más adelante), se busca la estimulación o inhibición de este fármaco para tratar diversas patologías.

Se distribuye ampliamente dentro y fuera del sistema nervioso

El GABA es el principal neurotransmisor no sólo en el cerebro, sino también en la médula espinal. Las patologías asociadas a las alteraciones del GABA se caracterizan por trastornos del movimiento, como la enfermedad de Huntington.

También se han localizado receptores de GABA en una amplia variedad de tejidos. Un ejemplo es el páncreas, donde estimula la producción y acción de las células beta del páncreas, que liberan insulina.

También se ha demostrado que ciertas bacterias de la microbiota intestinal utilizan GABA, como la Bifidobacterium dentium. Esta bacteria modula la sensibilidad intestinal, por lo que podría estar relacionada en patologías que involucren la aparición del dolor abdominal.

Participa en la comunicación entre neuronas

Al igual que otros neurotransmisores, el GABA se localiza dentro de pequeñas vesículas, en el interior de la neurona presináptica (es decir, la neurona responsable de transmitir el impulso).

Cuando un impulso nervioso cambia las cargas eléctricas de la neurona que contiene el GABA, este es liberado al espacio entre ambas neuronas. Allí, se une a sus receptores, localizados en la membrana postsináptica (la neurona que está siendo estimulada).

Una vez haya cumplido su función en el espacio sináptico, es degradado o reabsorbido por las células de la glía, para que sus componentes sean nuevamente utilizados y produzcan GABA.

Su efecto es inhibitorio sobre el sistema nervioso

El principal efecto del GABA es la inhibición del impulso nervioso, lo que lo vuelve en un antagonista total de la función de otros neurotransmisores, tales como la adrenalina o noradrenalina.

Su mecanismo de acción es unirse a sus receptores, GABA-A, B y C, quienes desencadenan una cascada de reacciones que culminan con el influjo masivo de iones cloruro.

Estos iones hiperpolariza la membrana presináptica y, además, aumenta la conductancia de los iones potasio en la membrana postsináptica. Este efecto doble evita la propagación de un impulso nervioso, evitando la sobreexcitación neuronal.

Se sintetiza a partir de la descarboxilación del glutamato

El GABA es sintetizado a partir del aminoácido glutamato, miembro de los aminoácidos esenciales para nuestro cuerpo. Esta conversión se logra por la acción de la enzima glutamato descarboxilasa.

Esta acción enzimática se logra por la presencia del cofactor piridoxina, también llamada vitamina B6. Por ende, las deficiencias de esta vitamina generan ciertas patologías por déficit de GABA.

Una vez que el GABA haya cumplido su función, el GABA transaminasa convierte al neurotransmisor en glutamato y succinato semialdehído. Este último pasa a ser succinato, un metabolito indispensable en el ciclo de Krebs.

Sus receptores son los más numerosos

Los receptores del GABA son tres: GABA-A, GABA-B y GABA-C. En el cerebelo, la localización de cada uno varía dependiendo de la capa celular del cerebro, algunos, como el GABA-A, se localizan en la capa granular. El GABA-B, en la capa molecular.

Los receptores pueden ser encontrados en muchos otros tejidos. En la retina, se localizan tres tipos de receptores GABA, que permiten que este cumpla su función: la inhibición de neuronas en respuesta a un estímulo excitatorio.

En otros órganos, como el páncreas, se ve involucrado en la producción de células beta, además inhibe el crecimiento de las células alfa (productoras de glucagón) y la conversión de estas últimas a células beta.

Su deficiencia o disfunción produce trastornos y enfermedades

Numerosas patologías se asocian a los trastornos del GABA, generalmente por déficit en sus vías de acción. Por ejemplo, las convulsiones son causadas por un estado de hiperexcitatorio del cerebro, donde el GABA no puede cumplir su función.

La espasticidad y la distonía muscular podrían ser causadas por trastornos del GABA. Otras patologías incluyen la enfermedad de Huntington y los síntomas clínicos de la encefalopatía hepática.

Sus niveles se pueden aumentar con suplementos y alternativas naturales

La suplementación dietética de GABA es una alternativa viable para ciertos pacientes, evitando el consumo de fármacos tales como los barbitúricos, gabapentina, antiepilépticos tales como la vigabatrina y mucho más.

Actualmente, existe una controversia con respecto al paso del neurotransmisor GABA a través de la barrera hematoencefálica. Algunos afirman que sí, otros afirman que no. No obstante, no existe un consenso aún.

Funciones del ácido gamma aminobutírico

El número de receptores del GABA se encuentran en casi cualquier tejido del cuerpo, sin embargo su función no ha sido del todo dilucidada en estos tejidos. Por otro lado, su función a nivel nervioso ha sido ampliamente investigada.

A continuación, te mostraremos algunos ejemplos.

Reduce la actividad neuronal

Esta es la principal función del GABA. Como habíamos descrito anteriormente, los efectos moleculares de este, impiden la despolarización de las neuronas, regulando estrictamente las descargas eléctricas neuronales.

Regula mecanismos cardiovasculares

La función cardiovascular se ve regulada por una serie de mecanismos neurohumorales, que implican la función del tronco encefálico, el hipotálamo y el aparato renal.

Dentro del sistema nervioso, las neuronas GABAérgicas predominan en el núcleo paraventricular del hipotálamo, quién se encarga de regular las respuestas autonómicas del cuerpo, como la elevación de la presión sanguínea.

Cuando se activan estas neuronas se producen efectos que contrarrestan la función simpática, dilatando los vasos sanguíneos y disminuyendo el número de veces que el corazón se contrae.

Fuera del sistema nervioso, se ha descubierto la presencia de neuronas GABAérgicas en el riñón que favorecen la diuresis (es decir, la excreción de la orina). En conjunto, estos mecanismos reductores de la presión sanguínea podrían tener un alto potencial terapéutico para tratar la hipertensión arterial.

Interviene en el comportamiento

El movimiento, voluntario o no, es un proceso complejo que involucra múltiples vías nerviosas y estructuras, tales como los núcleos de la base y el cerebelo. En ambos, se han localizado grandes cantidades de receptores GABA.

Por ejemplo, las neuronas estriatales del globo pálido liberan GABA, que activa las vías directas e indirectas del movimiento. Esto, a su vez, provoca una liberación de GABA en diferentes áreas del cerebro, como la corteza motora, inhibiendo los movimientos motores indeseados.

Participa en los procesos cognitivos

El funcionamiento neuronal y la plasticidad del cerebro, es decir, su capacidad para “moldearse” de acuerdo a los estímulos que recibe, dependen en gran parte de la masiva complejidad celular y molecular involucrada en las sinapsis.

Dependiendo de la región del cerebro, el porcentaje total de neuronas GABAérgicas puede ser hasta del 25%. Por ende, los científicos se encuentran muy interesados en saber qué rol juegan en patologías tales como la depresión o ansiedad.

La estimulación magnética transcraneal es una herramienta muy reciente en el área de la neurociencia, que busca comprender la manera en como la excitabilidad neuronal lleva a cambios en la forma y función del cerebro.

Induce el sueño y la relajación

Muchos fármacos, tales como los barbitúricos y el propofol, tienen efectos sedativos, usados en procedimientos anestésicos. Su mecanismo de acción es potenciar los efectos del GABA.

Por otro lado, una liberación excesiva de GABA puede llevar a efectos totalmente opuestos, tales como la hipersomnia y la astenia prolongada, donde la persona tiene dificultad para mantenerse activo y atento a lo largo del día.

Durante el sueño y las etapas que llevan a este, las actividades neuronales cambian. Estos cambios pueden ser registrados en el electroencefalograma (EEG), una máquina que detecta las actividades eléctricas del cerebro en forma de ondas.

Durante la vigilia (es decir, cuando estamos física y mentalmente activos), la actividad neuronal se encuentra en su pico, registradas en el EEC como ondas picudas y numerosas, llamadas ondas beta.

La fase más profunda del sueño se caracteriza por actividades eléctricas lentas y profundas, llamadas ondas delta. En este punto, la actividad cortical se ve globalmente inhibida por la liberación del GABA.

Regula la ansiedad y el estrés

El ácido gamma aminobutírico es descrito por el neurocientífico Datis Kharrazian como el neurotransmisor de la calma y relajación.

En este sentido, el sistema límbico son estructuras encargadas de generar y regular nuestras emociones. La amígdala, parte de este sistema, es pequeña pero importante: se encarga de mediar las respuestas fisiológicas del miedo, angustia, estrés e ira.

La amígdala, a su vez, se encuentra subdividida en diversos grupos de núcleos, como lo son los grupos basolaterales, corticomediales y demás. En los dos primeros, encontramos un gran número de neuronas GABAérgicas (usan GABA).

Su función principal es regular y atenuar los efectos del estrés en tu día a día. Sin embargo, el estrés se vuelve más y más inevitable en algunos días. Por lo tanto, nuestras células GABAérgicas buscan atenuar el efecto que tienen los factores ambientales que inciden en el nivel de estrés.

Diversos estudios han confirmado que, a la larga, este estrés continuo lleva a una pérdida funcional de las neuronas GABAérgicas, lo que significa que tu cuerpo pierda esa capacidad de manejar el estrés adecuadamente.

Recordemos que los fenómenos fisiológicos del estrés crónico, coadyuvado por otros factores como el consumo de demasiada cafeína, generan un gran número de patologías. Por ejemplo, la colitis ulcerosa.

Ayuda a controlar el miedo

La amígdala participa en la regulación del miedo y el estrés tras recibir estímulos sensoriales provenientes de la corteza occipital, temporal, parietal y frontal. A su vez, la amígdala proyecta fibras a estos y otras estructuras (por ejemplo, tronco encefálico).

Esto, a su vez, conduce a respuestas autonómicas, tales como la sudoración, respiración acelerada, las palpitaciones cardíacas, dilatación de la pupila, etc. Uno de los principales neurotransmisores en los núcleos amigdalinos es el GABA.

¿Cuál es su función allí? Al igual que en el resto del cerebro, es inhibir. Cuando tienes miedo y, a pesar de ello, continúas adelante sin importar que, es el GABA que inhibe las respuestas de miedo en la amígdala.

Contribuye a controlar el movimiento y la visión

Los núcleos basales y el cerebelo son dos estructuras del sistema nervioso central que regulan, con fina precisión, los movimientos voluntarios e involuntarios. Cuando cojemos un lápiz y lo utilizamos para escribir y dibujar es un ejemplo claro de ello.

Ahora bien, ¿cómo estas estructuras pueden controlar los movimientos complejos de, por ejemplo, de nuestras manos? Lo logran al inhibir la sobreexcitabilidad de las neuronas motoras, permitiendo que los movimientos sean precisos y exactos.

He allí donde participa el GABA, cuya liberación impide la descarga eléctrica excesiva de las neuronas corticales de la corteza motora. Así pues, el movimiento es el resultado de un complejo balance entre la excitación e inhibición neuronal.

Existen receptores de GABA en la retina, involucradas en la inhibición horizontal. Un proceso donde la excitación de una neurona lleva a la inhibición de una neurona adyacente. Esto impide que nuestro cerebro se vea abrumado por estímulos visuales

Importancia del ácido gamma aminobutírico

En resumen, este neurotransmisor es de suma importancia para un gran número de funciones fisiológicas: el movimiento, la visión, el sistema cardiovascular, el sueño y mucho más.

Esto lo hace un candidato ideal en la farmacología experimental, donde se podría utilizar sus funciones para tratar patologías de diversas índole como la epilepsia, insomnia, convulsiones, hipertensión arterial y la distonía muscular.

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