Il GABA, o acido gamma-aminobutirrico, è il principale neurotrasmettitore inibitorio nel cervello dei mammiferi. I recettori GABA sono i recettori singoli più comuni che si trovano nelle sinapsi in cui i neuroni comunicano tra loro. Esistono due tipi noti di recettori del GABA: il GABA-A, che comprende i siti primari dell’azione sedativa del farmaco, e il GABA-B, che svolgono un ruolo nella regolazione del tono muscolare. Gli effetti di sostanze comuni come alcol e anestetici sono modulati dal recettore GABA di tipo A.
I recettori GABA-A sono ionotropici, il che significa che funzionano come canali ionici. Si trovano nella membrana cellulare degli assoni neuronali, dove sinapsi con altri neuroni. Quando il GABA viene rilasciato nella sinapsi da un neurone, si lega al recettore sul dendrite adiacente, consentendo agli ioni nella cellula e rendendo il neurone meno elettricamente eccitabile. Questo inibisce il neurone dal fuoco. Mentre ci sono molti tipi eccitatori di recettori, GABA è il principale neurotrasmettitore inibitorio.
I tipi di recettori GABA possono essere ordinati in base al modo in cui le molecole si legano a loro e se questi attivano o disattivano il recettore. I composti attivanti imitano l’azione del GABA e sono chiamati agonisti, mentre quelli che legano il recettore ma non fanno nulla sono noti come antagonisti. Con GABA-A, esiste una terza classe di composti attivanti, chiamati modulatori allosterici, che includono i barbiturici e molti anestetici. Gli agonisti del GABA-A vanno dall’allucinogeno muscimolo, presente in alcuni funghi selvatici, allo zolpidem, il principio attivo di molti farmaci anti-insonnia.
Farmaci come benzodiazepine e barbiturici interagiscono con il cervello nel recettore GABA-A. Mentre tutti questi farmaci inibiscono il fuoco neuronale, la loro azione specifica varia con il dosaggio. Dosi lievi ridurranno l’ansia e calmano l’attività neuromuscolare e dosi elevate inducono sonno o anestesia, ma un sovradosaggio può essere fatale. Gli effetti dell’alcol sul sistema nervoso centrale derivano dalla molecola di etanolo che si lega al recettore GABA, innescando una sedazione e un rilassamento diffusi. Esiste un sottotipo di recettori GABA-A chiamato GABA-a-rho, che non risponde a molti di questi farmaci.
Il recettore GABA-B non è completamente compreso come il recettore A GABA. È metabotropico, il che significa che opera attraverso una serie di messaggeri chimici che cambiano la sua struttura quando attivati. GABA-B impedisce l’apertura dei canali del sodio, inibendo il fuoco neuronale. Il recettore GABA-B si trova nel midollo spinale e nei nervi nel sistema nervoso periferico, dove la sua attivazione regola l’attività muscolare attraverso il controllo inibitorio. È un possibile bersaglio di alcuni miorilassanti e di molti composti usati per testare gli effetti del GABA negli animali da laboratorio.