L’acido gamma-aminobutirrico (GABA) è un neurotrasmettitore, una sostanza chimica che invia segnali tra le cellule del cervello. Il neurotrasmettitore GABA è principalmente responsabile dei segnali inibitori tra i neuroni. Controlla anche il tono muscolare, inibendo le contrazioni muscolari. All’inizio dello sviluppo, GABA svolge un ruolo diverso, fungendo da neurotrasmettitore eccitatorio.
Le cellule neuroniche sembrano alberi, con rami chiamati dendriti che escono da un’estremità e un lungo assone dall’altra parte. I segnali viaggiano dai dendriti al corpo cellulare, dove vengono sommati. Un segnale elettrico chiamato potenziale d’azione viaggia lungo l’assone se i segnali nel corpo cellulare sono abbastanza forti.
I neuroni comunicano tra loro inviando segnali chimici chiamati neurotrasmettitori attraverso uno spazio tra le cellule. Il divario tra l’assone di un neurone e il dendrite di un altro neurone è chiamato sinapsi. I neurotrasmettitori come il GABA si legano ai recettori sul neurone ricevente e quindi vengono riassorbiti, in un processo chiamato reuptake, dal neurone trasmittente.
Quando il neurotrasmettitore GABA si lega a un recettore nel sistema nervoso centrale, ha un effetto inibitorio sul neurone. I recettori che ricevono GABA invieranno segnali che aprono canali ionici gated nella cellula. Questi canali ionici consentono agli ioni di potassio caricati positivamente di lasciare la cellula o agli ioni cloruro caricati negativamente di entrare nella cellula. In entrambi i casi, la cellula diventa iperpolarizzata, il che significa che è caricata più negativamente dell’area circostante. L’iperpolarizzazione rende meno probabile la cellula di creare un potenziale d’azione che invierà segnali ad altre cellule.
Nell’uomo, il neurotrasmettitore GABA si trova non solo nel sistema nervoso centrale ma anche nel sistema nervoso periferico. Nel sistema nervoso periferico, GABA controlla il tono muscolare. I segnali GABA sono inibitori anche in questa funzione.
Il neurotrasmettitore GABA non sempre agisce come un inibitore. Nel primo sviluppo umano, GABA è in realtà il principale neurotrasmettitore eccitatorio, che invia segnali all’interno di una cellula e ad altre cellule. GABA regola la crescita di alcuni tipi di cellule staminali.
La diplegia spastica, un tipo di paralisi cerebrale, è causata da problemi con la segnalazione del neurotrasmettitore GABA nel midollo spinale e nella parte inferiore del corpo. La diplegia spastica è caratterizzata da spasticità e tensione muscolare costante nella parte inferiore del corpo. Questi sintomi sono causati quando i recettori nervosi che controllano questa parte del corpo non riescono ad assorbire il GABA. Senza i segnali GABA, i muscoli si contraggono costantemente, perché non c’è segnale di inibizione che dice loro di non farlo.