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GABA

Inhaltsverzeichnis

GABA

Weitere Bezeichnungen für GABA sind:

deutsch: Gamma-Aminobuttersäure, γ-Aminobuttersäure, 4-Aminobuttersäure, Piperidinsäure
englisch: gamma-Aminobutyric acid

GABA (rund 33 % aller Synapsen)1 und Glutamat sind die häufigsten Neurotransmitter im Gehirn.

Während Glutamat exzitatorisch ist, wirkt GABA inhibierend. GABA ist ein Antagonist (Hemmer) von Glutamat.
GABA und Glutamat sind essentiell für die Steuerung der HPA-Achse.

Glutamin wird durch Glutamat-Synthase zur Glutamat synthetisiert.2
Glutamat wird durch Glutamat-Decarboxylase mittels Vitamin B6 zu GABA synthetisiert.2
Serotonin stimuliert die GABA-Synthese und die GABA-Rezeptoraffinität.2

1. GABA und Stress

Eine Vielzahl von Untersuchungen an Ratten zeigt, dass akuter Stress die GABA-Reaktion je nach Geschlecht, Stressor und Rezeptorart unterschiedlich verändert.3 Untersuchungen an Menschen unter Stress zeigten erhöhte Glutamat-Spiegel4 und verringerte GABA-Spiegel.5
Eine andere Untersuchung bei männlichen Probanden fand keine Veränderung des GABA- und Glutamatspiegels auf akuten psychischen Stress.6

Stressexposition erhöht den (anregenden) Glutamatspiegel im PFC7 und den (hemmenden) GABA-Spiegel in einigen Gehirnbereichen (Hypothalamus, PFC),89 während der GABA-Spiegel in anderen Gehirnbereichen (Hippocampus) sinkt. Anregung durch neue Umgebung erhöht dagegen den GABA-Spiegel im Hippocampus.10

Hippocampus, Amygdala und PFC kommunizieren inhibierend via GABA und exzitatorisch über Glutamat an die HPA-Achse.11

3 Yoga-Stunden pro Woche bewirkten bei gesunden Probanden eine verbesserte Stimmung und verringerten Angst, was mit erhöhten GABA-Spiegeln im Thalamus korrelierte. 3 Spaziergangs-Stunden pro Woche waren weniger effektiv.12

2. GABA-Neurone, Rezeptoren, Transporter

2.1. GABA-Neurone

GABA-Neurone gibt es

  • ausserhalb des Gehirns: im enteralen Nervensystem (Darm)
  • im Gehirn:
    • effektorische GABA-Neurone (selten), projizieren in die Peripherie, also in den Körper.
    • GABA-Interneurone (häufig), regulieren die Aktivität anderer, meist mit biogenen Aminen arbeitenden Neurone. Vorkommen hauptsächlich in:
      • Thalamus
      • Hippocampus
      • cerebraler Cortex
      • Striatum (95 % GABAerg)
      • Globus pallidus
      • Cerebellum
      • Substantia nigra

2.2. GABA-Rezeptoren

2.2.1. GABA-A

2.2.1.1. Aufbau von GABA-A-Rezeptoren

GABA-A-Rezeptoren bestehen meist aus 2 α-, 2 β- und 1 γ-Untereinheit.
GABA-A-rho-Rezeptoren bestehen nur aus ρ-Untereinheiten.

  • GABA-A-Rezeptor-Untereinheiten
    • α1 – α6 (Alpha)
      • α1 sedierend
        • Benzodiazepine
      • α2 anxiolytisch (angstlösend)
      • α3 muskelrelaxierend
    • β1 – β3 (Beta)
    • γ1 – γ3 (Gamma)
    • δ (Delta)
    • ε
    • π
    • θ
    • ρ1 – ρ3 (rho)
2.2.1.2. Agonisten von GABA-A
  • Benzodiazepine
    • hohes Abhängigkeitspotential (binnen 2 Wochen)
  • Barbiturate13
    • hohes Abhängigkeitspotential
    • als Schlafmittel in D und CH nicht mehr zugelassen
  • Clomethiazol
  • Allopregnanolon
    • Pregnan-Steroid
    • GABA-A-Agonist14
    • Upregulation des GABA-A-α4-Rezeptors15
    • Abhängig vom Östrogenspiegel.
      • Prooestrus (2-tägige Vorbrunst):16
        • Hippocampus: höherer Allopregnanolon-Spiegel
        • Hypothalamus: niedriger Allopregnanolon-Spiegel
      • Estrus (Brunst) und Dieoestrus:16
        • Hippocampus: niedriger Allopregnanolon-Spiegel
        • Hypothalamus: hoher Allopregnanolon-Spiegel
    • ausgedehnte Allopregnanolon-Exposition downreguliert die GABA-A-1 und GABA-A-4-Rezeptoren.
  • Pregnanolon
    • Pregnan-Steroid
    • GABA-A-Agonist14
  • AllotetrahydroDOC
    • Pregnan-Steroid
    • GABA-A-Agonist16
  • Alkohol
  • Muscimol
    • Gift des Fliegenpilzes, halluzinogen
  • Magnolol17
    • Extrakt aus der Baumrinde bestimmter Magnolienarten
    • biphenolisches Isomer
    • GABA-A-Agonist
  • Honokiol17
    • Extrakt aus der Baumrinde bestimmter Magnolienarten
    • biphenolisches Isomer
    • GABA-A-Agonist
2.2.1.3. Antagonisten von GABA-A
  • α-Thujon, krampfauslösend
  • Picrotoxinin
  • DHEA
    • auch Dehydroepiandrosteron, Prasteron (INN), dehydroepiandrosterone, dehydroepiandrostenedione, didehydroepiandrosterone, DHEA, androstenolone, prasterone (INN) genannt18
    • nichtkompetitiver GABA-A-Antagonist16
  • DHEA-Sulfat
    • Dehydroepiandrosteronsulfat18
  • Progesteron
    • nichtkompetitiver GABA-A-Antagonist16
  • Pregnelonon-Sulfat
    • nichtkompetitiver GABA-A-Antagonist19
  • Oroxylin A
    • Oroxylin A scheint ADHS-ähnliche Verhaltensweisen bei SHR über eine Verstärkung der DA-Neurotransmission und nicht wie zuvor berichtet über eine Modulation des GABA-Signalwegs zu verbessern20
2.2.1.4. Beteiligung von GABA-A-Mangel oder Überschuss
  • Gedächtnis und Lernprobleme15
    • Region: Hippocampus
    • GABA-A-Subtyp: α5, δ
  • Angst und Emotionsprobleme21
    • Region: Hippocampus, Amygdala
    • GABA-A-Subtyp: α2, α4, β3,δ
  • Fatigue, Benommenheit, Erschöpfung15
    • Region: nicht eingeschränkt
    • GABA-A-Subtyp: α1
  • Stressinduzierte Depression15
    • Region: nicht eingeschränkt
    • GABA-A-Subtyp: α1, α3, β1, β3, γ2, δ
  • Essstörungen15
    • Region: Hypothalamus
    • GABA-A-Subtyp: β3
  • Alkoholsucht / Rückfall21
    • Region: nicht eingeschränkt
    • GABA-A-Subtyp: α6
  • Gleichgewichts und Bewegungsstörungen21
    • Region: Cerebellum
    • GABA-A-Subtyp: α6, β2, δ
  • Epilepsie und neuronale Erregungsstörungen15
    • Region: nicht eingeschränkt
    • GABA-A-Subtyp: α1, α3, β1, β3, γ2, δ
  • ADHS
    THC ist ein GABA- und CB1-Rezeptor-Antagonist.
    GABA-Neuronen hemmen Dopaminneuronen.
    THC hemmt GABA, was die Dopaminhemmung von GABA verringert.
    Im Ergebnis wird Dopamin erhöht.2223

2.2.2. GABA-B

  • Agonist von GABA-B:
    • Baclofen

2.2.3. GABA-C

Subtyp 1 -3 des GABA-C-Rezeptors werden heute als GABA-A-rho-Rezeptoren bezeichnet.

2.3. GABA-Transporter

GABA-Transporter nach GABA-Affinität, absteigend:

  • GAT-1 (Mehr als 3/4 der GABA-Wiederaufnahme im Gehirn)
    • Mäuse mit einem blockierten GAT-1 GABA-Transporter zeigen Hyperaktivität und Unaufmerksamkeit.24
  • GAT-3
  • GAT-2
  • GAT-4

3. Medikamentenwirkung auf GABA

3.1. GABA-Agonisten (verstärkend)

Bei diesen Agonisten ist uns die Rezeptorbindung noch unbekannt:

  • Progesteron (oral): schlaffördernd
    • anderer Ansicht: nichtkompetitiver GABA-A-Antagonist: Paoletti et al25
  • L-Theanin2613
  • Taurin (wirkt vornehmlich über Glutamat-Hemmung)1326
  • Rhodiola2613
  • N-pantoyl-GABA (Hopantensäure, Pantogam)
    Pantogam ist ein in der ehemaligen Sowjetunion gebräuchliches Medikament das bei einer Vielzahl psychischer Störungen eingesetzt wird. Es wird eine hilfreiche Wirkung bei ADHS berichtet.27
  • neuroaktive Steroide13
  • Gabapentin
    Entgegen etlicher Nennungen ist Gabapentin kein GABA-Agonist.
    Zwar wurde Gabapentin als GABA-Analogon entwickelt, ist jedoch weder GABA-Agonist noch hemmt es die Aufnahme oder den Abbau von GABA. Gabapentin dürfte an die α2δ1 Untereinheit von Ca2+-Kanälen binden, die Ca2+-Ströme beeinflussen, die im Gehirn und Rückenmark weit verbreitet sind. Dies könnte dies den Nutzen von Gabapentin bei Anfällen, Schmerzen und mehreren Störungen erklären.28
    Gabapentin hat erhebliches Nebenwirkungspotential.
  • Vitamin D329
  • Elektrokrampftherapie soll GABA-agonistisch wirken30

3.2. GABA-Antagonisten (hemmend)

  • Bicuculline13
  • inverse Agonisten13
  • DBI-Peptide13
  • Konvulsiva13
    • Picrotoxin
    • TBPS
  • Flumazenil
    Obwohl Flumazenil ein GABA-Antagonist ist, fand eine Studie überraschend eine anxiolytische und spannungsmindernde Wirkung bei Stress.31

Serotonin regt GABA-Synthese an und erhöht die GABA-Rezeptoraffinität (nicht verifiziert).32
Serotoninmangel hemmt die Wirksamkeit von GABA.

4. Wirkung von GABA

  • anxiolytisch (angstlösend)
  • analgetisch (schmerzlindernd)
  • relaxierend (entspannend)
  • antikonvulsiv (epilepsiehindernd)
  • blutdruckstabilisierend
  • schlaffördernd

GABA wirkt nicht selbst direkt hemmend, sondern hemmt die präsynaptische Freisetzung exzitatorischer Neurotransmitter. GABA ist dabei der primäre Gegenspieler des exzitatorischen Glutamats.

Während GABA die ACTH-Ausschüttung der HPA-Achse hemmt (durch direkte Adressierung des Nucleus paraventricularis (PVN) im Hypothalamus, fördert Glutamat die ACTH-Ausschüttung über Projektionen des Hypothalamus und des Hirnstamms.33

Neben seinen neuronalen Wirkungen hat GABA vielfältige parakrine und endokrine Wirkungen.
Es wirkt zentral auf die hypothalamische Sekretion von Releasing-Faktoren, GABAerge Neurone
innervieren die Hypophyse. GABA wird parakrin über das Pfortadersystem zur Hypophyse geleitet.

Pränataler Stress verzögert die Wanderung der GABAergen Zellvorläufer von ihrem Entstehungsort in der medialen ganglionären Eminentia (im Vorderhirn) zu ihrem Ziel im Cortex.3435 Diese GABAerge Zellwanderung ist entscheidend für die spätere corticale Funktion, z.B. bei Schizophrenie.343637 Die anschließende Reifung von GABAergen Zellen wird durch pränatalen Stress ebenfalls beeinflusst und korreliert mit verändertem sozialen und angstähnlichen Verhalten nach pränatalen Stress.343538 Ein IL-6-Antagonist kann bei Mäusen eine durch mütterlichen Stress verursachte Verzögerung der Wanderung der GABAergen Zellvorläufer vermeiden.34

5. Messung von GABA

Der GABA-Neurotransmitterspiegel im Gehirn soll einfach im Blutplasma gemessen werden können.1
Dagegen spricht allerdings, dass GABA die Blut-Hirnschranke nicht überwinden kann. Zudem nutzen alle neueren Untersuchungen aufwändige MRT-Methoden um den GABA-Spiegel im Gehirn zu messen.

Lipophile GABA-Derivate wie Gabapentin oder Pregabalin können jedoch die Blut-Hirnschranke überwinden und werden als Medikamente erster Wahl für das generalisierte Angstsyndrom eingesetzt.

Die Aktivierung von GABA-B-Rezeptoren soll durch Transkraniale-Magnet-Stimulations-Einzelpuls-Messung der kontralateralen kortikalen Ruhephase (contralateral cortical silent period) gemessen werden können.39

6. Auswirkungen von GABA-Mangel

Sehr niedrige bis niedrige GABA-Spiegel korrelieren mit:26

  • chronische Erschöpfung (Nebennieren Erschöpfungssyndrom)
  • Bluthochdruck
  • chronischen Schmerzen
  • irritabler Kolon (Reizdarm)
  • prämenstruelles Syndrom
  • Depressionen
  • Epilepsie
  • Schizophrenie
  • Manie
  • Heißhunger auf Zucker/Süßigkeiten (Kohlehydrate)
  • Parästhesien (Lähmungserscheinungen)
  • Muskelverspannungen, Muskelschmerzen oder Muskelsteifheit
  • Ohrgeräusche (Tinnitus)
  • veränderte Geruchsempfindungen
  • Kopfschmerzen
  • Schlaflosigkeit
    • Schlaflosigkeit korrelierte mit einem um 30 % verringerten GABA-Spiegel im Gehirn40
    • GABAerge Medikamente wirken schlaffördernd.4142
  • nächtliches Schwitzen, schwitzige Hände, kalter Schweiß
  • Hyperventilation
  • Tachykardien
  • Gedächtniseinbußen
  • Konzentrationsprobleme
  • Impulsivität
  • Ungeduld
  • erhöhte Nervosität
  • innere Unruhe
  • Gereiztheit
  • Stimmungsschwankungen
  • Ängste, Panikattacken
    • Demgegenüber wurde berichtet, dass hohe GABA-Spiegel und niedrige Glutamat-Spiegel im ACC mit einem hohen harm-avoidance-Wert43 und höherer Ängstlichkeit korrelieren.44

Bei Ratten wurde durch den GABA-A-Rezeptor Antagonist Picrotoxin ein verringerter GABA-Spiegel im mPFC und durch den GABA-A-Rezeptor Agonist Muscimol ein erhöhter GABA-Spiegel im mPFC erzeugt.45

  • Ein verringerter GABA-Spiegel im mPFC bewirkte:
    • Aufmerksamkeitsprobleme45
    • motorische Hyperaktivität 45
      • Mäuse mit einem blockierten GAT-1 GABA-Transporter zeigen Hyperaktivität und Unaufmerksamkeit.24
    • erhöhte Feuerrate, vor allem in Bursts45
    • erhöhte Bursts45
    • deutlich erhöhte präfrontale LFP-Power45
    • Ungeduld/Reizbarkeit korrelierte mit niedrigeren GABA-Spiegeln im dorsolateralen PFC.46

Ein verringerter GABA-Spiegel im anterioren cingulären Cortex (ACC) korrelierte bei Frauen mit ADHS mit47

  • erhöhter Impulsivität
  • erhöhtem Glutamat-Spiegel im anterioren cingulären Cortex (ACC).

7. Auswirkungen von GABA-Überschuss

Bei Ratten wurde durch den GABA-A-Rezeptor Antagonist Picrotoxin ein verringerter GABA-Spiegel im mPFC und durch den GABA-A-Rezeptor Agonist Muscimol ein erhöhter GABA-Spiegel im mPFC erzeugt.45

  • Ein erhöhter GABA-Spiegel im mPFC bewirkte:45
    • Aufmerksamkeitsprobleme
    • erhöhte vorzeitige Reaktionen (Reaktionsfehler)
    • verringerte Open-Field-Bewegungsaktivität (dosisabhängig)
    • verringerte Feuerrate
    • verringerte Bursts

Ein erhöhter GABA-Spiegel im anterioren cingulären Cortex (ACC) korrelierte bei Frauen mit ADHS mit47

  • Aggression erhöht
  • unveränderter Glutamat-Spiegel

GABA hemmt die für das Langzeitgedächtnis essentielle Langzeitpotenzierung.48

8. Behandlung eines GABA-Mangels

Bieger49 schlägt folgende Behandlungsoptionen eines GABA-Mangels vor:

  • GABA-Substitution mit Glutamin (Vorstufe von Glutamat und GABA)
  • Kombinierte Gabe von Glutamin und Glycin
    • Glutamin/GABA und Glycin wirken synergistisch schlaffördernd, entspannend und bahnend für die nächtliche Regeneration des Endokriniums
  • Behandlung eines GABA-Mangels im Körper durch parakrines GABA
  • modifizierte sublinguale GABA-Präparate können GABA über die Mundschleimhaut „auf Nebenwegen“ ins Gehirn transportieren
    schnelle Wirkung binnen Minuten, daher zur Sofortbehandlung von Angstzuständen geeignet
  • lipophile GABA-Derivate
    • an Niacin gekoppeltes GABA (Kavinace)
  • an Phenol gekoppeltes GABA (Phenibut)
    Wirkt als GABA-Mimetikum, hauptsächlich als GABA-B-Rezeptor-Agonist und (in höherer Dosis) in gewissem Maße auch als GABA-A-Rezeptor-Agonist. Stimuliert Dopaminrezeptoren und antagonisiert β-Phenethylamin (PEA), ein mutmaßliches endogenes Anxiogen.50
    Die Halbwertzeit beträgt gut 5 Stunden. Zwischen Einnahme und Wirkung vergehen anderthalb bis drei Stunden. Das Wirkmaximum entsteht zwischen 4 und 6 Stunden. Eine zweite (subjektive) Wirkphase soll nach 12 bis 24 Stunden auftreten.
    Das die Blut-Hirn-Schranke überwindende Phenibut ist ein Phenylethylamin und GABA-Derivat. Es wurde in der Sowjetunion entdeckt und wird dort heute noch zur Behandlung von ADHS eingesetzt.51
    Phenibut ist in Europa als Nahrungsmittelergänzung frei erhältlich.
    • Dosierung von Phenibut (Noofen, historisch):52
      • “Asthenische und ängstlich-neurotische Zustände:
        • Erwachsene – 250-500 mg dreimal täglich. Maximaler Einzelwert
          Dosis -750 mg, für Patienten über 60 Jahre – 500 mg.
          über 2-3 Wochen, max. 4-6 Wochen
        • Kinder bis 8 Jahre – Einzeldosis 125 mg
        • Kinder 8 bis 14 Jahre – 250 mg 3 mal täglich
          Arzt bestimmt Behandlungsdauer
      • Morbus Menière / Schwindel im Zusammenhang mit Gleichgewichtsapparat-Funktionsstörung
        • infektiöse Dysfunktion des Vestibularapparates / Exazerbation von Menière: 750 mg 3 mal pro Tag, 5-7 Tagen
        • um vestibuläre Störungen zu reduzieren: 250 mg – 500 mg 3 mal pro Tag während 5-7 Tagen, dann – 250 mg pro Tag für 5 Tage mehr
        • bei milder Krankheitsform; 250 mg zweimal täglich während 5-7 Tagen, dann 250 mg einmal täglich während 7-10 Tagen
      • Schwindel durch Funktionsstörungen des Gleichgewichtsapparates vaskulärer und traumatischer Herkunft
        • 250 mg 3 mal pro Tag während 12 Tagen.
      • Kinetoseprophylaxe:
        • 250-500 mg eine Stunde vor dem erwarteten Schwanken oder bei den ersten Symptomen von Kinetose (z.B. Übelkeit)
      • bei ausgeprägten Symptomen (Erbrechen etc.) ist der Gebrauch des Medikaments weniger effektiv.
      • Vorbeugung des Alkoholabstinenzsyndroms:
        • in den ersten Tagen – 250-500 mg 3 mal täglich.
          und 750 mg vor dem Schlafengehen; danach allmähliche Dosisverringerung.
      • Die Entwicklung von Drogenabhängigkeit und -abhängigkeit, Abstinenzsyndrom wurden nicht bemerkt.“
    • Ein Einzelfall einer Abhängigkeit bei einer Selbstbehandlung53 sowie ein Bericht über Entzugserscheinungen auf im Internet bezogenes Phenibut54 geben indes Anlass zur Warnung vor sorglosem Umgang.
    • Anbieter von Phenibut als Nahrungsergänzungsmittel empfehlen keine durchgängige Einnahme, um Toleranzentwicklungen und Abhängigkeit zu vermeiden. Es wird empfohlen, die Einnahme auf ein- bis zweimal pro Woche zu begrenzen.
    • Zudem wird auf das Risiko hingewiesen, dass Phenibut über die Leber abgebaut wird, sodass bei einer Einnahme Alkohol, Benzodiazepine oder Opioide zu vermeiden sind und unabhängig davon bei einer Einnahme die Leberwerte kontrolliert werden sollten.
    • Eine Kombination mit Drogen kann lebensgefährlich sein.
  • Gabapentin
    • Für Gabapentin-Missbrauch wird eine hohe Korrelation mit Opiod-Missbrauch berichtet.55
  • Pregabalin
  • GABA-verwandte Medikamente, die die Blut-Hirn-Schranke besser überwinden können als GABA selbst
    • verstärkte GABA-Wirkung durch Hemmung des GABA-Abbaus:
      • Valproinsäure (Ergenyl)
      • Vigabatrin (Sabril)
    • Steigerung des GABA-Spiegels durch GABA-Synthese und durch GABA-Wiederaufnahmehemmer:
      • Vigabatrin
    • ZNS-gängige GABA-Medikamente:
      • Progabid (nur in Frankreich als Gabrene)
    • Glutamatantagonisten:
      • Pregabalin (Lyrica)
      • Gabapentin (Neurontin)
  • Vitamin D3
    • Eine Untersuchung an jugendlichen Bipolar-Betroffenen stellte bei diesen einen GABA-Mangel im anterioren cingulären Cortex fest (0,066 im Vergleich zu 0,082 bei Nichtbetroffenen). Nach 8 Wochen Behandlung mit 2000 IE D3 täglich hatte sich der GABA-Wert mit 0,080 dem der Nichtbetroffenen angeglichen, während sich die Symptome von Manie und Depression zugleich signifikant abschwächten.29

9. Mögliche Nebenwirkungen von GABA / Hinweise auf GABA-Überdosierung

Quelle, sofern nichts anderes genannt: Vitalstoffmedizin.com.56

  • Müdigkeit
  • Schwindel
  • verlangsamtes Denken
  • beeinträchtigte Koordination bis hin zur Unmöglichkeit von Autofahren
  • Selbstmordgedanken beziehungsweise vollzogener Selbstmord bei einer von 500 behandelten Personen
  • schwere Depressionen
  • schwere Unruhezustände
  • Panikattacken
  • Schlafstörungen (eigentlich eine Indikation für das Analogon)
  • Gereiztheit
  • Aggressivität47
  • Gewaltbereitschaft
  • extreme Zunahme von Aktivität und Redewut
  • Mittelohrentzündung
  • Atemwegsinfektionen
  • Pankreatitis
  • Leukozytopenie
  • Thrombozytopenie
  • Gewichtszunahme
  • ausgeprägte Mundtrockenheit
  • Halluzinationen
  • Amnesie

Eine längere GABA-A-Rezeptor-Stimulation durch GABA-A-Rezeptor-Agonisten führt zu einer Downregulation der GABA-A-Rezeptoren.21 Daher geht eine längeranhaltende Behandlung mit Benzodiazepinen, Barbituraten oder Alkohol mit erheblicher Suchtgefahr einher. Ebenso sind Hormonbehandlungen mit GABA-Agonisten mit höchster Vorsicht zu betrachten. Bereits eine 90-minütige Allopregnanolon-Exposition bewirkt eine Toleranzentwicklung der GABA-A-Rezeptoren.

In der Schwangerschaft tritt eine natürliche Allopregnanolon-Exposition auf. Deren Entfall bei gleichzeitiger Downregulation der GABA-A-Rezeptoren könnte nach unserer Hypothese möglicherweise einer der Gründe für nachgeburtliche Depressionen sein.

Bei Stress ist die Produktion von GABA und von Cortisol erhöht. Ein Zusammentreffen von langandauernd erhöhten Cortisol- und GABA-Spiegeln führt zu unumkehrbaren kognitiven Schäden.15

Die Auswirkung längerer Benzodiazepin- oder Alkohol-Exposition auf GABA-Rezeptoren entspricht derjenigen von langanhaltendem chronischem Stress15

10. GABA bei ADHS

Es bestehen vielfache Hinweise auf eine Beteiligung von GABA- und Glutamat-Anomalien bei ADHS.
Auffällig ist unserer Ansicht nach, dass die beschriebenen typischen Symptome eines GABA-Mangels phänotypisch eher bei ADHS-I zu finden sind und den beschriebenen typischen Symptomen einer GABA-Überdosierung phänotypisch eher bei ADHS-HI zu finden sind. Studien hierzu haben wir bislang nicht identifizieren können.

10.1. GABA-Ungleichgewicht bei ADHS

Eine MRT-Studie an 50 unmedikamentierten Kindern (26 mit ADHS, 24 Kontrollen) im Alter von 5 bis 9 Jahren fand:57

  • GABA signifikant reduziert im Striatum
  • GABA unverändert in ACC, dlPFC und prämotorischem Cortex (PMC).
  • Glutamat unverändert in Striatum, ACC, dlPFC und PMC.

Eine andere MRT-Studie stellte bei Frauen mit ADHS verringerte GABA-Werte im ACC fest. Verringertes GABA korrelierte zudem mit Aggression und Impulsivität, erhöhtes Glutamat korrelierte ebenfalls mit Impulsivität.58

Eine Metastudie fand keine Veränderungen des GABA-Spiegels bei ADHS.59

Bei der Spontanously Hypertensive Rat (SHR), die als ein genetisches Rattenmodell für Bluthochdruck und ADHS-HI (mit Hyperaktivität) dient, wurde eine Downregulation von Dopamin-D1-ähnlichen GABA-Rezeptoren festgestellt, was auf ein Übermaß an GABA bei ADHS-HI hindeuten könnte.60
Eine andere Studie fand Hinweise auf einen verringerten tonischen GABA-Spiegel im Hippocampus der SHR.61

Weitere Berichte deuten auf ein Ungleichgewicht des Glutamat/GABA-Haushalts bei ADHS hin,626364 was jedoch nur eine Aussage über die Gesamtheit der Betroffenen darstellt und keineswegs ausschließt, dass bei einzelnen Betroffenen eine Störung des GABA-Haushalts Ursache von ADHS sein kann.
Eine kleine Untersuchung von 13 Kindern mit ADHS (hiervon 10 mit ADHS-HI und 3 mit ADHS-I), fand, dass bei ADHS der GABA-Spiegel im sensomotorischen Cortex insgesamt verringert ist.65
Eine Untersuchung fand eine Beteiligung der für Glutamat zuständigen Gene bei Hyperaktivitätsproblemen sowie der für GABA zuständigen Gene bei Inhibitionsproblemen.66
Bei Kindern mit ADHS fand sich ein erhöhter Glutamin- (nicht aber Glutamat-)spiegel und ein unveränderter GABA-Spiegel im Gehirn. Erwachsene zeigten dagegen einen normalisierten Glutamin-Spiegel und einen erhöhten GABA-Spiegel. Glutamin ist ein Vorstoff von Glutamat.67

Bei Frauen mit ADHS korrelierte Impulsivität mit verringertem GABA- und erhöhtem Glutamat-Spiegel im anterioren cingulären Cortex (ACC). Aggression korrelierte dagegen nur mit einem erhöhten GABA-Spiegel und war vom Glutamat-Spiegel unabhängig.47

Eine Untersuchung an einem Mausmodell für Hyperaktivität (GIT-1-KO-Mäuse) fand Hinweise auf einen GABA-Mangel im Cerebellum.68
Eine Studie an Menschen fand keine Unterschiede des GABA-Spiegels im Cerebellum zwischen ADHS, ASS, Zwangsstörung und Kontrollen.69

10.2. GABA und Dopamin

Tonisches GABA hemmt via GABA-A und GABA-B-Rezeptoren die (axonale) Dopaminausschüttung im (dorsalen) Striatum (der Maus). An den Dopamin-Axonen sind nur wenige GABA-ergen Synapsen vorhanden. Daher wird die tonische Hemmung der Dopamin-Freisetzung durch striatales GABA vermutlich durch extrasynaptische Wirkungen des extrazellulären GABA auf Rezeptoren vermittelt, die sich vermutlich auf Dopamin-Axonen befinden. GABA zeigt mithin extrasynaptische Wirkungen an anderen Neuronen.
Der Gamma-Aminobuttersäure-Transporter Subtyp 1 und Subtyp 3 nimmt GABA wieder auf. Sind GAT1 oder GAT3 verringert oder ausgeschaltet, erhöht dies das extrazelluläre GABA und verringert damit die Dopaminausschüttung im dorsalen Striatium, nicht aber im Nucleus accumbens.7071

Die zwei Isoformen des GAT im Striatum sind:

  • GAT-1 (Slc6a1)
    • in Axonen der GABA-ergen Neuronen häufig
    • in striatalen Astrozyten
    • in DA-Mittelhirn-Neuronen
    • auf striatalen DA-Axonen
  • GAT-3 (Slc6a11)
    • mäßig exprimiert
    • besonders auf (striatalen) Astrozyten vorkommend
      • Dysregulation von GAT-3 auf striatalen Astrozyten bewirkt tiefgreifende Veränderung der SPN-Aktivität und des striatal gesteuerten Verhaltens durch verringertes extralelluläres Dopamin72
    • in DA-Mittelhirn-Neuronen
    • auf striatalen DA-Axonen

(GAT1)-KO Mäuse (GAT-1-/- Mäuse) zeigen typische ADHS-Symptome:7374

  • Hyperaktivität
    • AMP und MPH reduzieren diese
  • motoriosche Probleme
    • Ataxie, gekennzeichnet durch Mängel in der motorischen Koordination und Gleichgewichtsfähigkeit
  • Aufmerksamkeitsprobleme
    • Beeinträchtigung der Aufmerksamkeitsfokussierung in einem “incentive runway test”
  • Impulsivität bei einem Anreiztest zur passiven Vermeidung
  • Gedächtnisprobleme
    • Defizite im räumlichen Referenzgedächtnis

GABA-A- und GABA-B-Rezeptoren im Nucleus accumbens modulieren ein Verhalten von Ratten, das über Dopamin- und Acetylcholinrezeptoren vermittelt wird. Dies weist auf einen steuernden Einfluss von GABA auf Dopamin hin.75 Eine Verbindung zwischen GABA und Dopamin fand sich auch im mPFC.45 GABA-Serotonin-Interaktionen modulieren eine MDMA-induzierte Dopaminausschüttung im mesolimbischen System.7677

Untersuchungen zum Einsatz von GABA-beeinflussenden Behandlungen bei ADHS gibt es nur selten. Ein Einzelfallbericht über eine Einnahme eines GABAergen Nahrungsergänzungsmittels durch Mutter und ADHS-betroffenen Sohn kam zu keinem spürbaren Ergebnis.78

Grundsätzlich leidet die Forschung daran, dass die meisten Untersuchungen keine getrennte Werte für die verschiedenen ADHS-Subtypen erfassen.


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