GABA and more …

(Swedish below)

Preface: Perhaps surprising to many is that the GABA system is probably the most important system to ”balance” (inhibitory function of) excitatory neuro transmitters (synaptic transmission) behaviors, such as Norepinephrine (Locus Coeruleus) and Glutamate! The knowledge, oddly enough, is quite new, although it was discovered back in 195 by Roberts and Frankel (http://www.scholarpedia.org/article/Gamma-aminobutyric_acid). We can measure many parameters, but not yet GABA as a common routine in clinics. LET’S SPREAD ”THERE IS A NEED FOR A DIAGNOSTIC TEST THAT IS ECONOMICAL, ACURATE AND WIDELY AVAILABLE!

Why? While we know very little about GABA behaviors, e.g. if and how it vary in a varying way over time, depending of what happens in individuals´ life? We can assume that GABA deficit is common in most dysfunctions, be physiological or psychological associated with life prerequisites … there are very many questions of probably crucial importance waiting for reliable and valid ways to measure to get a clinical useful platform as well as may empirical studies, at best staring at ideographic level and the “moving” up.

Treatment of GABA deficit then? There are “thoughts of” many ways to normalize GABA – much more about this below – but even if we e.g. believe and expect GABA deficit is common associated with biopsychosocial stress in all its shape/expressions including many chronical diseases … and preventive not to forget, normally (if possible) interventions should be based on test data, in this case, based on individual´s GABA test data before any kind of actions!

What is GABA: “Gamma-aminobutyric acid (GABA) is an amino acid that functions as the primary inhibitory neurotransmitter for the central nervous system (CNS). It functions to reduce neuronal excitability by inhibiting nerve transmission. GABAergic neurons are located when the hippocampus, thalamus, basal ganglia, hypothalamus, and brainstem. The balance between inhibitory neuronal transmission via GABA and excitatory neuronal transmission via glutamate is essential for proper cell membrane stability and neurologic function” https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK526124/

Synthesis

  • GABA is formed from glutamate via the addition of glutamate decarboxylase and vitamin B6. GABA can then be used to form succinate, which is involved in the citric acid cycle. Once GABA is formed, is it released into the post-synaptic terminals of neurons.
  • Although glutamate is a precursor for GABA, their roles are opposite in the nervous system. Glutamate is considered an excitatory neurotransmitter, while GABA is an inhibitory neurotransmitter. The imbalance of glutamate and GABA can play a role in various pathologies, as discussed in Clinical Significance.[1]

Receptors

  • GABA receptors are receptors that respond when GABA is released into the post-synaptic nerve terminal. They are considered the chief inhibitory receptors for the central nervous system. GABA receptors are subdivided into GABAa and GABAb. [2]
  • GABAa is classified as a ligand-gated ion channel/inotropic receptor. GABAa is considered in fast synaptic inhibition. Upon the receptor binding to GABA, an ion pore opens to allow chloride to move across the cell membrane. Chloride is a negatively charged ion and will follow into the area of positive charge. Typically, chloride will flow into the intracellular space. The addition of negative charge will decrease the resting potential of the cell, thus causing an inhibitory effect. GABAa receptors are located throughout the central nervous system. However, they have high concentrations in the limbic system and the retina. [2]
  • GABAb receptor is a G-couple protein receptor. GABAb receptors are considered slow synaptic inhibitors. After GABA has bound to the receptor, potassium conductance is increased. Adenylyl cyclase is activated, which prevents calcium entry thus inhibits presynaptic release of other neurotransmitters. GABAb locations include the thalamic pathways and cerebral cortex.[3]

Brain Development 

  • Within the adult central nervous system, GABA is the primary inhibitory neurotransmitter. However, during embryonic development, GABA acts as an excitatory neurotransmitter. GABA is thought to be the first neurotransmitter active within the developing brain and plays a role in the proliferation of neuronal progenitor cells. High levels of GABA in ventricular areas increased proliferation and neural progenitor cell size; however, in the subventricular zone, GABA decreased proliferation. [4],[5]https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK526124/

BvS-> I recommend reading more from above link!

”GABA is known for producing a calming effect. It’s thought to play a major role in controlling nerve cell hyperactivity associated with anxiety, stress and fear. Scientists also call GABA a non-protein amino acid neurotransmitter.” https://my.clevelandclinic.org/health/articles/22857-gamma-aminobutyric-acid-gaba

BvS-> Before more quotes/links, I would like to point out that GABA is naturally produced in the body and GABA supplement is considered safe without interactions (https://www.webmd.com/diet/health-benefits-gaba#1   Also, to be considered: “GABA-rich foods include cruciferous vegetables, beans, peas, tomatoes, spinach, mushrooms, sprouted grains, rice (particularly brown rice), and chestnuts. Also, enjoy fermented foods (kefir, yogurt, tempeh, kimchi, etc.) and oolong and white teas, which all naturally contain GABA.” https://brainmd.com/blog/how-to-naturally-increase-gaba-for-better-sleep/ and, perhaps specifically “Properties of Kimchi Fermented with GABA-Producing Lactic Acid Bacteria as a Starter” https://www.researchgate.net/publication/323166028_Properties_of_Kimchi_Fermented_with_GABA-Producing_Lactic_Acid_Bacteria_as_a_Starter – considering that Kimchi is, “a spicy traditional Korean side dish, is made with a variety of fermented vegetables, such as Napa cabbage (baechu), hot red pepper, garlic, ginger, and other spices. Throughout generations for thousands of years, kimchi has been served daily at virtually all meals in Korean households”. That is, developed during thousands of years! Said to be used at every meal (perhaps in different amount).

If we think of how our body may have a talent to balance its way of “take care of inputs”, we may assume that the more natural created to more “good for health” (an expression we heard much in our visits to South Korea.

 

Gamma-Aminobutyric Acid (GABA)  “GABA is the main inhibitory neurotransmitter in your brain, stopping the chemical messages from passing from nerve cell to nerve cell. Glutamate, on the other hand, is the main excitatory neurotransmitter in your brain, permitting the chemical messages to be carried from nerve cell to nerve cell. .. Researchers are still studying the effects of increased levels of GABA. Although the evidence isn’t clear, GABA is being looked at to help treat or prevent health conditions including: High blood pressure. Insomnia. Diabetes.” https://my.clevelandclinic.org/health/articles/22857-gamma-aminobutyric-acid-gaba#:~:text=GABA%20is%20the%20main%20inhibitory,nerve%20cell%20to%20nerve%20cell.

See e.g. also 2-Minute Neuroscience: GABA https://www.youtube.com/watch?v=bQIU2KDtHTI and The Role of Amino Acids in Neurotransmission and Fluorescent Tools for Their Detection https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7503967/ “Neurotransmission between neurons, which can occur over the span of a few milliseconds, relies on the controlled release of small molecule neurotransmitters, many of which are amino acids. Fluorescence imaging provides the necessary speed to follow these events and has emerged as a powerful technique for investigating neurotransmission. In this review, we highlight some of the roles of the 20 canonical amino acids, GABA and β-alanine in neurotransmission. We also discuss available fluorescence-based probes for amino acids that have been shown to be compatible for live cell imaging, namely those based on synthetic dyes, nanostructures (quantum dots and nanotubes), and genetically encoded components. We aim to provide tool developers with information that may guide future engineering efforts and tool users with information regarding existing indicators to facilitate studies of amino acid dynamics.”

Or perhaps less complex describe? What Is GABA? A neurotransmitter known as gamma-aminobutyric acid https://www.verywellhealth.com/gaba-5095143 “Gamma-aminobutyric acid (GABA) is an amino acid, a type of chemical in your body that’s important for keeping you healthy and keeping your body systems functioning properly.
GABA’s main job is to work as an inhibitory neurotransmitter, which means it blocks messages sent between the nerve cells and the brain or spinal cord. Specifically, GABA blocks certain nerve signals in the brain to reduce fear, anxiety, and stress. Without the right level of GABA in the body, conditions such as anxiety disorders may become worse.
This article explains what GABA is, how it works, and what happens if there’s not enough GABA activity in the body. It also covers how GABA activity can be regulated with medication and supplements.”

How can GABA levels be measured?
Macromolecule suppressed GABA levels show no relationship with age in a pediatric sample  https://www.nature.com/articles/s41598-020-80530-8#:~:text=Brain%20GABA%20levels%20can%20be,often%20referred%20to%20as%20GABA%2B%20.  “Brain GABA levels can be measured non-invasively using GABA-edited magnetic resonance spectroscopy (MRS). However, the most commonly used editing technique to measure GABA results in contamination of the GABA signal with macromolecules (MM). Therefore, GABA measured using this technique is often referred to as GABA+. Brain GABA levels can be measured non-invasively using GABA-edited magnetic resonance spectroscopy (MRS). However, the most commonly used editing technique to measure GABA results in contamination of the GABA signal with macromolecules (MM). Therefore, GABA measured using this technique is often referred to as GABA+


Own text below:
Below -> not very updated text are to be find at:
Subpage to this one and/or
ADHD and interplay beetwen neuro transmittors as GABA and Glutamate | Biopsychosocial Medicine + Mer om GABA-systemet | ADHD fonden + ADHD och nya möjligheter – om GABA systemet | ADHD fonden + Historia och igen satsa på framtiden – 2021 och vidare | ADHD fonden + Nytt verktyg för högintensiva (”ADHD”) | ADHD fonden

BUT  -> Text is coming soon! But please see just inserted
-> See first sub page arriving 2022-07-09 below!

Swedish (from the beginning … last part will come soon)

Förord: Kanske överraskande för många är att GABA-systemet förmodligen är det viktigaste systemet för att ”balansera” (hämmande funktion av) excitatoriska neurotransmittorer (synaptisk överföring) beteenden, såsom noradrenalin (Locus Coeruleus) och glutamat! Kunskapen är konstigt nog ganska ny, även om den upptäcktes redan 195 av Roberts och Frankel (http://www.scholarpedia.org/article/Gamma-aminobutyric_acid). Vi kan mäta många parametrar, men ännu inte GABA som en vanlig rutin på kliniker. LÅT OSS SPRIDA ”DET FINNS ETT BEHOV AV ETT DIAGNOSTISKT TEST SOM ÄR EKONOMISKT, ACURATE OCH ALLMÄNT TILLGÄNGLIGT!

Varför? Medan vi vet väldigt lite om GABA-beteenden, t.ex. om och hur det varierar på ett varierande sätt över tid, beroende på vad som händer i individers liv? Vi kan anta att GABA-underskott är vanligt vid de flesta dysfunktioner, vara fysiologiska eller psykologiska i samband med livsförutsättningar … Det finns väldigt många frågor av förmodligen avgörande betydelse som väntar på tillförlitliga och giltiga sätt att mäta för att få en klinisk användbar plattform såväl som empiriska studier, i bästa fall stirrande på ideografisk nivå och ”rör” uppåt.

Behandling av GABA-underskott då? Det finns ”tankar på” många sätt att normalisera GABA – mycket mer om detta nedan – men även om vi t.ex. tror och förväntar oss att GABA-underskott är vanligt i samband med biopsykosocial stress i all dess form / uttryck inklusive många kroniska sjukdomar … och förebyggande för att inte glömma, normalt (om möjligt) bör interventioner baseras på testdata, i detta fall baserat på individens GABA-testdata före någon form av åtgärder!

Vad är GABA: ”Gamma-aminosmörsyra (GABA) är en aminosyra som fungerar som den primära hämmande neurotransmittorn för centrala nervsystemet (CNS). Det fungerar för att minska neuronal excitabilitet genom att hämma nervöverföring. GABAergiska neuroner är belägna när hippocampus, thalamus, basala ganglier, hypotalamus och hjärnstam. Balansen mellan hämmande neuronal överföring via GABA och excitatorisk neuronal överföring via glutamat är avgörande för korrekt cellmembranstabilitet och neurologisk funktion ”https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK526124/

Syntes

GABA bildas av glutamat via tillsats av glutamatdekarboxylas och vitamin B6. GABA kan sedan användas för att bilda succinat, som är involverat i citronsyracykeln. När GABA bildas, släpps det ut i post-synaptiska terminaler av nervceller.

Även om glutamat är en föregångare för GABA, är deras roller motsatta i nervsystemet. Glutamat anses vara en excitatorisk neurotransmittor, medan GABA är en hämmande neurotransmittor. Obalansen mellan glutamat och GABA kan spela en roll i olika patologier, som diskuteras i Klinisk betydelse. [1]

Receptorer

GABA-receptorer är receptorer som svarar när GABA släpps ut i den postsynaptiska nervterminalen. De anses vara de främsta hämmande receptorerna för centrala nervsystemet. GABA-receptorer är indelade i GABAa och GABAb. [2]

GABAa klassificeras som en ligand-gated jonkanal/inotrop receptor. GABAa anses vara vid snabb synaptisk hämning. Vid receptorbindningen till GABA öppnas en jonpor för att tillåta klorid att röra sig över cellmembranet. Klorid är en negativt laddad jon och kommer att följa in i området med positiv laddning. Typiskt kommer klorid att strömma in i det intracellulära utrymmet. Tillsatsen av negativ laddning kommer att minska cellens vilopotential, vilket orsakar en hämmande effekt. GABAa-receptorer finns i hela centrala nervsystemet. De har emellertid höga koncentrationer i det limbiska systemet och näthinnan. [2]

GABAb-receptorn är en G-par proteinreceptor. GABAb-receptorer anses vara långsamma synaptiska hämmare. Efter gaba har bundit till receptorn, kalium konduktans ökas. Adenylylcyklas aktiveras, vilket förhindrar kalciuminträde och hämmar därmed presynaptisk frisättning av andra neurotransmittorer. GABAb-platser inkluderar de thalamiska vägarna och hjärnbarken. [3]

Hjärnans utveckling

Inom det vuxna centrala nervsystemet, GABA är den primära hämmande signalsubstansen. Men under embryonal utveckling fungerar GABA som en excitatorisk neurotransmittor. GABA är tänkt att vara den första signalsubstansen aktiv i den utvecklande hjärnan och spelar en roll i spridningen av nervceller stamceller. Höga nivåer av GABA i ventrikulära områden ökade proliferation och neurala stamfader cellstorlek; emellertid, i den subventrikulära zonen, GABA minskade proliferationen. [4],[5] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK526124/

BvS-> Föreslår studerande av ovan länk som jag inte har med ovan!

”GABA är känt för att producera en lugnande effekt. Det är tänkt att spela en viktig roll för att kontrollera nervceller hyperaktivitet i samband med ångest, stress och rädsla. Forskare kallar också GABA en icke-protein aminosyra neurotransmittor. https://my.clevelandclinic.org/health/articles/22857-gamma-aminobutyric-acid-gaba

BvS-> Innan fler citat / länkar, Jag vill påpeka att GABA produceras naturligt i kroppen och GABA tillägg anses säkert utan interaktioner (https://www.webmd.com/diet/health-benefits-gaba#1 Också, att övervägas: ”GABA-rika livsmedel inkluderar korsblommiga grönsaker, bönor, ärtor, tomater, spenat, svamp, grodd korn, ris (särskilt brunt ris), och kastanjer. Njut också av fermenterade livsmedel (kefir, yoghurt, tempeh, kimchi, etc.) och oolong och vita teer, som alla naturligt innehåller GABA.” https://brainmd.com/blog/how-to-naturally-increase-gaba-for-better-sleep/ och kanske specifikt ”Egenskaper hos Kimchi fermenterad med GABA-producerande mjölksyrabakterier som förrätt” https://www.researchgate.net/publication/323166028_Properties_of_Kimchi_Fermented_with_GABA-Producing_Lactic_Acid_Bacteria_as_a_Starter – med tanke på att Kimchi är ”en kryddig kryddig  traditionell koreansk sidrätter, är gjord med en mängd olika fermenterade grönsaker, såsom Napa-kål (baechu), varm röd paprika, vitlök, ingefära och andra kryddor. Genom generationer i tusentals år har kimchi serverats dagligen vid praktiskt taget alla måltider i koreanska hushåll”. Det vill säga utvecklats under tusentals år! Sägs användas vid varje måltid (kanske i olika mängd).

Om vi tänker på hur vår kropp kan ha en talang för att balansera sitt sätt att ”ta hand om insatser”, kan vi anta att det mer naturliga skapas till mer ”bra för hälsan” (ett uttryck vi hörde mycket i våra besök i Sydkorea.