Los transportadores de ácido gamma-aminobutírico (transportadores GABA. Inglés: Gamma-Aminobutyric acid transportadors - transportadores GABA ) pertenecen a una familia de neurotransmisores conocidos como simportadores de sodio . [1] (También conocido como transportador de solutos 6 ( SLC6 )). [2] Esta es una gran familia de neurotransmisores que dependen de la concentración de Na + . Se encuentran en diferentes áreas del cerebro en diferentes tipos de células, tales como neuronas y astrocitos .
Estos transportadores son los principales responsables de la regulación de la concentración de GABA extracelular durante la actividad basal y sináptica . Son los responsables de crear el gradiente GABA , que está determinado por el potencial de membrana y la concentración de Na + y Cl- . También están presentes en la membrana plasmática de las neuronas y la neuroglía , lo que ayuda a determinar su función en la regulación de las concentraciones de GABA, ya que actúan como receptores que promueven el reciclaje de GABA en el espacio extracelular. [1] Los transportadores GABA son un objetivo común para los medicamentos contra los trastornos convulsivos como la epilepsia . [3]
El grupo de transportadores GABA consta de seis transportadores diferentes:
GAT1 y GAT3 son los principales transportadores de GABA en el cerebro y la médula espinal , expresados tanto por las neuronas como por algunos astrocitos. GAT2 y BGT1 también se expresan en el cerebro, pero en niveles bajos y principalmente en las meninges. GAT2 también transporta taurina y BGT1 transporta betaína . Estos dos transportadores se expresan predominantemente en el hígado, pero también se encuentran en los riñones y, como se mencionó anteriormente, en las meninges. [cuatro]
Los transportadores de GABA en la membrana celular ayudan a regular la concentración de GABA en la matriz extracelular al reabsorber el neurotransmisor y limpiar la sinapsis. Se unen temporalmente al GABA en la matriz extracelular y mueven el mediador al citoplasma . Los mediadores GABA no se destruyen, pero se excretan a través de transportadores GABA por reabsorción desde la hendidura sináptica. Con cada reabsorción, solo se pierde el 20% de los mediadores, mientras que se recicla casi el 80%. Los transportadores de GABA mantienen la concentración de GABA extracelular cerca de la sinapsis para controlar la actividad de los receptores de GABA. La transmisión sináptica GABAérgica controla la generación de cambios rítmicos en el potencial de membrana porque los transportadores dependen de los iones Na + y Cl- para entrar y salir a través de la membrana, que son determinantes del potencial de membrana. Estos cambios dependen del momento exacto de activación de los receptores GABA, que a su vez dependen de la liberación y eliminación de GABA en el espacio extracelular. Esta recaptación de neurotransmisores juega un papel importante en el proceso general de transmisión sináptica. El transportador GABA es un sistema electrogénico activo dependiente del voltaje que se basa en un gradiente electroquímico interno de iones Na + en lugar de ATP . [5] También tiene una baja afinidad micromolecular por GABA con una constante de Michaelis-Menten de 2,5 μM y requiere la presencia de iones Cl - en la matriz extracelular. [1] El transportador de GABA ayuda a crear el equilibrio de GABA y, si es necesario, puede funcionar a la inversa para mantener la concentración básica de GABA en el sistema.
La estructura de los transportadores de la familia Sl6 tiene una similitud de secuencia del 20-25% con LeuTA [6] , lo que proporciona una relación evolutiva entre el transportador y la proteína transportadora de leucina. Debido a esta similitud, la proteína LeuTa es un modelo de plantilla muy cercano para estudiar los transportadores con más detalle. El transportador GABA existe en dos formas. Los transportadores comparten una estructura común de 12 hélices alfa con extremos N y C en el citoplasma con una secuencia de glicosilación en hélices transmembrana . La secuencia de aminoácidos varía de 599 (GAT1) a 700 para los transportadores de glicina.
GABA crea un tono inhibitorio en la corteza cerebral para equilibrar la excitabilidad neuronal. Un desequilibrio entre la excitabilidad y el letargo a menudo resulta en convulsiones . Para ayudar con los trastornos epilépticos, se han desarrollado anticonvulsivos que atacan específicamente a los transportadores GABA, bloqueando su actividad, lo que afecta la excitabilidad de las neuronas. Los anticonvulsivos como la tiagabina atacan los transportadores GABA al inhibir la captación del neurotransmisor GABA. En pacientes con epilepsia del lóbulo temporal , hay una disminución en la liberación de GABA debido a la interrupción de los transportadores. Los medicamentos como la vigabatrina revierten la acción de los transportadores de GABA, lo que aumenta la concentración de GABA en la sinapsis, lo que a su vez ayuda a suprimir la excitabilidad neuronal. [3]