Le GABA, ou acide gamma-aminobutyrique, est le principal neurotransmetteur inhibiteur dans le cerveau des mammifères. Les récepteurs GABA sont le récepteur unique le plus commun trouvé dans les synapses où les neurones communiquent entre eux. Il existe deux types connus de récepteurs GABA : le GABA-A, qui comprend les principaux sites d’action des médicaments sédatifs, et le GABA-B, qui joue un rôle dans la régulation du tonus musculaire. Les effets des substances courantes comme l’alcool et les anesthésiques sont modulés par le récepteur GABA de type A.
Les récepteurs GABA-A sont ionotropes, ce qui signifie qu’ils fonctionnent comme des canaux ioniques. Ils se trouvent dans la membrane cellulaire des axones neuronaux, où ils se synapsent avec d’autres neurones. Lorsque le GABA est libéré dans la synapse à partir d’un neurone, il se lie au récepteur de la dendrite adjacente, permettant aux ions d’entrer dans la cellule et rendant le neurone moins excitable électriquement. Cela empêche le neurone de se déclencher. Bien qu’il existe de nombreux types de récepteurs excitateurs, le GABA est le principal neurotransmetteur inhibiteur.
Les types de récepteurs GABA peuvent être triés en fonction de la manière dont les molécules s’y attachent et selon qu’elles activent ou désactivent le récepteur. Les composés activateurs imitent l’action du GABA et sont appelés agonistes, tandis que ceux qui se lient au récepteur mais ne font rien sont appelés antagonistes. Avec le GABA-A, il existe une troisième classe de composés activateurs, appelés modulateurs allostériques, qui comprennent les barbituriques et de nombreux anesthésiques. Les agonistes du GABA-A vont de l’hallucinogène muscimol, présent dans certains champignons sauvages, au zolpidem, l’ingrédient actif de nombreux médicaments anti-insomnie.
Des médicaments comme les benzodiazépines et les barbituriques interagissent avec le cerveau au niveau du récepteur GABA-A. Bien que tous ces médicaments inhibent la décharge neuronale, leur action spécifique varie avec le dosage. De faibles doses réduiront l’anxiété et calmeront l’activité neuromusculaire, et de fortes doses induisent le sommeil ou l’anesthésie, mais un surdosage peut être fatal. Les effets de l’alcool sur le système nerveux central découlent de la liaison de la molécule d’éthanol au récepteur GABA, déclenchant une sédation et une relaxation généralisées. Il existe un sous-type de récepteurs GABA-A appelé GABA-a-rho, qui ne répond pas à bon nombre de ces médicaments.
Le récepteur GABA-B n’est pas aussi bien compris que le récepteur A GABA. Il est métabotrope, ce qui signifie qu’il agit par l’intermédiaire d’une série de messagers chimiques qui modifient sa structure lorsqu’ils sont activés. Le GABA-B empêche l’ouverture des canaux sodiques, inhibant l’activation neuronale. Le récepteur GABA-B se trouve dans la moelle épinière et dans les nerfs du système nerveux périphérique, où son activation régule l’activité musculaire par un contrôle inhibiteur. C’est une cible possible de certains relaxants musculaires et de nombreux composés utilisés pour tester les effets du GABA chez les animaux de laboratoire.