GABA, o ácido gamma-aminobutírico, es el principal neurotransmisor inhibitorio en el cerebro de los mamíferos. Los receptores GABA son el receptor único más común que se encuentra en las sinapsis donde las neuronas se comunican entre sí. Hay dos tipos conocidos de receptor de GABA: GABA-A, que comprende los sitios principales de acción sedante del fármaco, y GABA-B, que juegan un papel en la regulación del tono muscular. Los efectos de sustancias comunes como el alcohol y los anestésicos están modulados por el receptor GABA tipo A.
Los receptores GABA-A son ionotrópicos, lo que significa que funcionan como canales iónicos. Están en la membrana celular en los axones neuronales, donde hacen sinapsis con otras neuronas. Cuando GABA se libera en la sinapsis desde una neurona, se une al receptor en la dendrita adyacente, permitiendo que los iones ingresen a la célula y haciendo que la neurona sea menos excitable eléctricamente. Esto inhibe la activación de la neurona. Si bien hay muchos tipos de receptores excitadores, GABA es el neurotransmisor inhibidor primario.
Los tipos de receptores GABA se pueden clasificar de acuerdo con la forma en que las moléculas se unen a ellos y si estos activan o desactivan el receptor. Los compuestos activadores imitan la acción de GABA y se denominan agonistas, mientras que los que se unen al receptor pero no hacen nada se conocen como antagonistas. Con GABA-A, hay una tercera clase de compuestos activadores, llamados moduladores alostéricos, que incluyen los barbitúricos y muchos anestésicos. Los agonistas de GABA-A van desde el alucinógeno muscimol, que se encuentra en ciertos hongos silvestres, hasta el zolpidem, el ingrediente activo en muchos medicamentos contra el insomnio.
Las drogas como las benzodiacepinas y los barbitúricos interactúan con el cerebro en el receptor GABA-A. Si bien todos estos medicamentos inhiben la activación neuronal, su acción específica varía con la dosis. Dosis leves reducirán la ansiedad y calmarán la actividad neuromuscular, y grandes dosis inducen sueño o anestesia, pero una sobredosis puede ser fatal. Los efectos del alcohol en el sistema nervioso central se derivan de la unión de la molécula de etanol al receptor GABA, lo que desencadena sedación y relajación generalizadas. Hay un subtipo de los receptores GABA-A llamado GABA-a-rho, que no responde a muchos de estos medicamentos.
El receptor GABA-B no se entiende tan completamente como el receptor A GABA. Es metabotrópico, lo que significa que opera a través de una serie de mensajeros químicos que cambian su estructura cuando se activan. GABA-B evita que los canales de sodio se abran, inhibiendo la activación neuronal. El receptor GABA-B se encuentra en la médula espinal y en los nervios del sistema nervioso periférico, donde su activación regula la actividad muscular a través del control inhibitorio. Es un posible objetivo de algunos relajantes musculares y muchos compuestos utilizados para probar los efectos de GABA en animales de laboratorio.