GABA (ácido γ-aminobutírico): función y papel en el sistema nervioso

El GABA es el ácido gamma-aminobutírico (ácido γ-aminobutírico). Es un neurotransmisor del sistema nervioso central de los mamíferos. Es el principal neurotransmisor inhibidor del sistema nervioso central: cuando el GABA se libera en la sinapsis se une a receptores específicos en la membrana postsináptica y reduce la probabilidad de que la neurona genere un potencial de acción. En términos generales, mientras que un neurotransmisor excitador aumenta la probabilidad de que la célula dispare, un neurotransmisor inhibidor —como el GABA— disminuye esa probabilidad y, por tanto, atenúa la transmisión de la señal.

Síntesis y metabolismo

Aunque químicamente es un aminoácido, el GABA rara vez se denomina simplemente "aminoácido" en contextos biomédicos porque no es un aminoácido α y no se incorpora a las proteínas. En el cerebro se sintetiza principalmente a partir del glutamato por la acción de la enzima glutamato descarboxilasa (GAD), que requiere piridoxal fosfato (vitamina B6) como cofactor. Su degradación la realiza principalmente la GABA-transaminasa (GABA-T), que convierte el GABA en succinato semialdehído; este metabolito puede entrar en el ciclo del ácido cítrico tras convertirse en succinato.

Receptores y mecanismo de acción

El GABA actúa sobre varios tipos de receptores:

• GABA-A: receptores ionotrópicos (canal iónico) acoplados a cloro. Su activación suele provocar entrada de Cl– a la célula, hiperpolarización y una rápida inhibición sináptica. Estos receptores son la diana de fármacos como las benzodiacepinas, los barbitúricos, algunos anestésicos y el alcohol, que modulan su actuación.
• GABA-B: receptores metabotrópicos acoplados a proteínas G que inducen respuestas más lentas y prolongadas, por ejemplo abriendo canales de K+ o inhibiendo canales de Ca2+. El baclofeno es un agonista selectivo de GABA-B y se usa clínicamente para tratar la espasticidad.
• GABA-C (o GABA-A ρ): receptores ionotrópicos formados por subunidades ρ; se consideran hoy variantes del complejo GABA-A y tienen propiedades farmacológicas particulares.

Importante: en neuronas inmaduras el efecto del GABA puede ser excitador en vez de inhibidor debido a diferencias en el gradiente de Cl– intracelular (regulado por transportadores como NKCC1 y KCC2). Con el desarrollo, cambia la expresión de estos transportadores y el efecto del GABA pasa a ser predominantemente inhibidor.

Funciones en el organismo

• Regulación de la excitabilidad neuronal general y del equilibrio excitador/inhibidor en redes neuronales.
• Control del tono muscular: la transmisión GABAérgica en vías motoras modula la contracción y la relajación muscular.
• Participación en procesos como la ansiedad, el sueño y el aprendizaje/memoria, donde la inhibición sincroniza y controla los patrones de actividad neuronal.
• Implicación en oscilaciones y ritmos cerebrales (por ejemplo, ondas gamma, ritmos hipocámpicos) que son importantes para el procesamiento sensorial y cognitivo.
• En insectos, a diferencia de los mamíferos, el GABA actúa predominantemente sobre receptores nerviosos excitatorios en ciertos circuitos, cumpliendo funciones adaptadas a su neurobiología.

Relevancia clínica y farmacológica

Alteraciones en la neurotransmisión GABAérgica se asocian con diversas patologías:

• Epilepsia: una disminución de la inhibición GABAérgica puede facilitar la aparición de descargas neuronales hipersincrónicas. Algunos antiepilépticos actúan aumentando la señal GABAérgica (por ejemplo, benzodiacepinas) o inhibiendo su degradación (vigabatrin inhibe la GABA-T).
• Trastornos de ansiedad e insomnio: fármacos ansiolíticos e hipnóticos (benzodiacepinas, zolpidem y otros) potencian la acción del GABA en receptores GABA-A.
• Espasticidad: el baclofeno (agonista GABA-B) reduce la hiperactividad muscular en diversas enfermedades.
• Enfermedades neurodegenerativas: pérdidas selectivas de neuronas GABAérgicas se han observado en condiciones como la enfermedad de Huntington, contribuyendo a la disfunción motora.
• Abuso de sustancias: el alcohol y algunos sedantes potencian la transmisión GABAérgica, lo que explica efectos sedantes y la dependencia.

Hay interés terapéutico en modular el sistema GABAérgico por su implicación en múltiples trastornos. No obstante, la administración de GABA como suplemento oral tiene eficacia limitada porque la molécula atraviesa poco la barrera hematoencefálica.

Consideraciones adicionales y perspectivas

Desde el punto de vista farmacológico y de investigación, el sistema GABAérgico sigue siendo un objetivo clave: se investiga cómo modular subtipos de receptores para obtener efectos terapéuticos más selectivos y con menos efectos secundarios. Técnicas modernas (optogenética, farmacología de subunidades, imágenes funcionales) permiten estudiar con mayor detalle las redes GABAérgicas y su papel en la salud y la enfermedad.

Preguntas y respuestas

P: ¿Qué es el GABA?

P: ¿Cuál es la función del GABA?

P: ¿Cómo actúa el GABA en el sistema nervioso central?

P: ¿Cuál es el efecto del GABA en las especies de insectos?

P: ¿Es el GABA un aminoácido?

P: ¿Por qué rara vez se hace referencia al GABA como un aminoácido?

P: ¿Qué importancia tiene el GABA en las comunidades científica y médica?

Búsqueda por letra