Використання гамк в медицині
ГАМК синтезував в 1883 р Schotten і тільки через 70 років це хімічна сполука була виявлена в нервовій системі тварин. ГАМК, ферменти, що беруть участь в обміні цієї амінокислоти, а також ГАМК-рецептори виявлені не тільки в клітинах мозку, але і в стінках артерій головного мозку.
Роль ГАМК в організмі
ГАМК утворюється з глутамінової кислоти шляхом а-декарбоксилирования за участю ферменту ГДК, що міститься в ЦНС, в сірій речовині. При цьому роль специфічного активатора ГДК здійснює пиридоксальфосфат, фосфопиридоксаль (В6-коензим).
Велика кількість робіт, присвячених вивченню ГАМК, з`явилося після того, як стало відомо, що цей продукт метаболізму нейронів гальмує передачу збуджень в синапсах. Це з`єднання викликало особливий інтерес після повідомлення про те, що при судомних припадках, що викликаються гідразид, зміст ГАМК в мозку знижується на 30-50%.
ГАМК структурно і функціонально наближається до гальмівного фактору, що його виділяє з ЦНС. Ця амінокислота є медіатором гальмування. ГАМК і ГДК знаходяться в нервових утвореннях, пов`язаних з виникненням процесів гальмування. Вплив на нейрони при введенні ГАМК за допомогою мікротехніческіх пристосувань викликає біоелектричні зміни, характерні розвитку гальмівного постсинаптичного потенціалу.
Відео: Гамма-аміномасляна кислота - В`ячеслав Дубинін
Обумовлені ГАМК гальмівні ефекти усуваються речовинами антагоністичної дії (пікротоксину, пікротоксініном, бікукулліном, N-метил-бікукулліном, Тутін, шікіміном, бензил-пеніциліном, D-ту-бокураріном). На медіаторну роль ГАМК вказує також те, що при виникненні нервового імпульсу відбувається звільнення цього з`єднання в області синапсів. Від інтенсивності біосинтезу ГАМК і кількості його, що надійшов в міжклітинний простір, а також від розподілу всередині і поза нейронів залежить характер дії цієї амінокислоти (гальмівний вплив або судомна активність). Активність багатьох лікарських препаратів нейротропної дії знаходиться в прямій залежності від звільнення ГАМК і її розподілу.
ГАМК інактивується ферментом 4-аминобутират: 2-оксіглутарат амінотрансфераз, розміщеної в мітохондріях постсинаптичної мембрани. Крім того, дія ГАМК частково припиняється через зв`язування, адсорбції мембранами або нервовими закінченнями.
Кінцевим продуктом обміну ГАМК в тканинах є бурштинова кислота.
Таким чином, зміст ГАМК в мозку регулюється активністю двох ферментів - ГДК і ГАМК-Т в присутності пиридоксальфосфата. Обидва ферменти активні при pH 7,5, т. Е. При концентрації водневих іонів, характерною для нейронів. Однак оптимум активності даних ферментів неоднаковий, для ГДК він становить 6,5, для ГАМК-Т - 8,2. Зміни pH всередині нейронів впливають на активність ферментів, що беруть участь у метаболізмі ГАМК. Так, при зсуві pH в бік ацидозу активується ГДК, збільшується біосинтез і зростає концентрація ГАМК в нейронах. При зсуві pH в бік алкалозу активується ГАМК-Т і рівень ГАМК знижується.
ГАМК виявляється у великих кількостях в сірій речовині, а в білій речовині, спинному мозку, нервових стовбурах зміст її невелика. В інших органах ГАМК або відсутній, або виявляються її сліди, виключаючи стінки артеріальних судин головного мозку.
ГАМК не тільки грає роль медіатора гальмівних впливів ЦНС, а й бере участь в її різних біохімічних реакціях і процесах. Вона впливає на утилізацію глюкози в ЦНС, тканинне дихання, окислювальне фосфорилювання, бере участь в енергетичному обміні, надає захисний ефект при гіпоксії і гіпероксії.
ГАМК впливає на регуляцію біосинтезу білка в мозку, збільшуючи включення радіоактивних амінокислот в білки зрізів кори великого мозку. Процес фіксації і засвоєння вуглекислого газу тканинами мозку відбувається за участю ГАМК.
дія ГАМК
ГАМК має високу біологічну активність, використовується також як субстрат для багатьох біохімічних реакцій. Знаходячись під обміну і біотрансформації, вона перетворюється в різні сполуки, які пригнічують і збуджують ЦНС.
У механізмі дії багатьох конвульсантов (з`єднань, які у тварин і людей викликають епілептоформні судомні напади) важливе значення має порушення освіти ГАМК і зменшення її концентрації в мозку.
До речовин, судорожне дія яких пов`язана зі зміною обміну ГАМК, відносять похідні гідразидів (тіосемікарбазід, семікарбазід, тіокарбазід), пиримидина (токсопірімідін), метіонінсульфоксімін. Ці речовини блокують фермент фосфокінази, що бере участь в утворенні пиридоксальфосфата, або ж з`єднуються з останнім, утворюючи неактивні комплекси. Завдяки такій дії пиридоксальфосфат як кофермент ГДК вимикається з біохімічних реакцій, активність ГДК пригнічується, внаслідок чого послаблюється синтез ГАМК і зменшується її концентрація в нейронах головного мозку, створюються передумови для виникнення судомних нападів. Існує залежність між ступенем пригнічення ферментативної активності ГДК в певних ділянках мозку і виникненням судом.
Судомні напади, викликані у тварин похідними гідразидів, пиримидина і іншими антиметаболитами піридоксину, придушуються введенням в шлуночки мозку ГАМК або. внутрішньовенним ін`єкція піридоксину, що також підтверджує участь ГАМК в їх патогенезі. Однак в механізмі виникнення зазначених судом крім гальмування активності ГДК важливу роль відіграють порушення обміну глутамінової кислоти, гальмування окислювальних реакцій.
Припускають, що механізм судомного дії DL-пеницилламина пов`язаний з утворенням неактивного тіазолідпнового з`єднання з карбонільної групою ко-ферменту ГДК.
Судорожне дію аллілгліціна обумовлено конкурентним інгібуванням ГДК і зменшенням концентрації ГАМК в мозку.
Можлива саморегуляція біосинтезу ГАМК. При накопиченні її знижується активність ГДК в тканинах мозку тварин, що не усувається пиридоксальфосфатом. Отже, надмірна кількість ГАМК, що утворюється при декарбоксилюванні глутамінової кислоти, шляхом механізму негативного зворотного зв`язку впливає на апофермент.
Заслуговують на увагу дослідження, які довели, що іони Zn2 + (цей мікроелемент завжди є в достатній кількості в тканинах мозку) пригнічують активність ГДК. Ймовірно, що вони можуть брати участь в регуляції біосинтезу ГАМК.
Зміст ГАМК залежить від її інтенсивності біосинтезу і переамінування, яке здійснюється за участю ГАМК-Т. Речовини, які знижують активність ГАМК-Т (амінооксіуксусная кислота, інгібітори моно-амінооксідази, циклосерин), збільшують концентрацію ГАМК в мозку.
Повідомлення різних авторів свідчать про складному дії ГАМК на центральну нервову систему. Так, при введенні препарату в мозок різним тваринам в дозах 0,5-5 мг / кг виявлено седативний ефект, що супроводжується пригніченням вироблених умовних рефлексів. Після введення ГАМК в мозкові шлуночки в дозі 0,1 мг / кг кролики пробуджуються від наркотичного сну, що супроводжується характерними змінами ЕЕГ. Нанесення розчинів ГАМК на кору мозку не викликає такого ефекту, але створює умови для утворення певних потенціалів кори великого мозку, що відбивають специфічні зміни активності аксо-дендритних синапсів в корі без порушення аксо-соматичних синапсів.
У мишей при введенні 2-4 мг / кг ГАМК у велику цистерну мозку відзначений виражений протисудомний ефект при судомах, відтворюваних електричним струмом і коразолом. Великі дози ГАМК і його лактаму (ангідриду) попереджали появу судом, що викликаються у мишей мегімідом.
Аплікація розчину ГАМК на кору великого мозку гнітила судомні розряди, що виникають при введенні коразола. Судомні розряди, що викликаються пікротоксину і стрихніном, що не придушувалися нанесенням ГАМК, а лише перекручувалися. При введенні цієї амінокислоти в тканини мозку, т. Е. Минаючи гематоенцефалічний бар`єр, також не спостерігалося противосудорожного ефекту по відношенню до стрихніну.
У мавп з хронічною епілепсію, викликаної введенням алюмінієвої пасти в сенсомоторную область кори мозку, внутрішньовенне ін`єкція ГАМК в дозі 500 мг / кг і внутрішньочеревне - в дозі 125- 1000 мг / кг пригнічувало виникнення епілептичних припадків, що провокуються коразолом, але не перешкоджало появі судом від введення пікротоксину і мегіміда.
Відео: Господарське мило, чи варто використовувати Цілющі властивості господарського мила 34 народних рецепта
Внутрішньочеревне введення ГАМК попереджало у щурів виникнення інтоксикацій і судомних реакцій, що викликаються оцтовокислим амонієм.
Біохіміки виявили у мишей протисудомну дію лактаму ГАМК при судомах, викликаних коразолом і мегімідом, і неефективність даного препарату при судомах, обумовлених пікротоксину. Великі дози лактаму ГАМК послаблювали судоми, відтворювані семікарбазідом і пікротоксину.
ГАМК і її лакто неефективні при судомах, викликаних похідними гідразидів. Однак у кішок введення цієї амінокислоти в шлуночки мозку в дозі 30 мг послаблювало судоми, викликані семікарбазідом.
У щурів ін`єкції ГАМК (внутрішньочеревно по 5 20 ммоль / кг) запобігали судорожне дію підвищених концентрацій кисню.
Відео: Чистотіл! Лікувальні властивості. Чистотіл в народній медицині
ГАМК має виражений протисудомний ефект при аудіогенних судомах у мишей.
У кроликів і мишей внутрішньовенне введення ГАМК (відповідно в дозі 200-500 мг / кг і 1000 мг / кг) підвищує судомний поріг, полегшує перебіг і зменшує частоту судомних нападів, викликаних коразолом і стрихніном. Цей препарат менш ефективний при судомах, викликаних камфорою.
Таким чином, ГАМК надає протисудомний ефект при судомних нападах у тварин, що викликаються різними речовинами. Виразність противосудорожного дії залежить від шляхів введення та дози ГАМК, а також від походження судомних нападів. Похідні ГАМК також надають цей ефект при різних видах експериментальних судом.
Внутрішньовенне введення ГАМК супроводжується у більшості тварин тимчасовим зниженням артеріального тиску, механізм якої пов`язаний з впливом на М-холінорецептори (атропін знімає це) і гангліоблокірующімдією. У багатьох тварин одночасно зі зниженням артеріального тиску відзначається брадикардія.
Антагоністичну дію ГАМК по відношенню до дії ацетилхоліну, нікотину, гістаміну і серотоніну виявлено в дослідах на ізольованих кишках гвінейських свинок.
ГАМК підсилює кровопостачання головного мозку. При цьому збільшується кількість рамках в тканинах стінок судин мозку при дефіциті кровообігу, на підставі чого автори розглядають цю амінокислоту як один з специфічних факторів, що сприяють компенсації порушеною мозкової гемодинаміки шляхом стимулювання колатеральногокровообігу.
Токсичність ГАМК невелика. При введенні мишам LDs0 становить 10 г / кг.
Дані про те, що ГАМК локалізується в нервовій тканині, виконуючи функції медіатора, і про фізіологічної та фармакологічної активності цієї амінокислоти послужили підставою для використання її як ліки при захворюваннях центральної нервової системи.
