Ácido gammaaminobutírico

Qué es el ácido gammaaminobutírico

Desde el punto de vista químico, se trata de una molécula de cuatro átomos de carbono que porta un grupo amino (‑NH₂) en la posición gamma de la cadena, es decir, en el tercer carbono contado desde el grupo carboxilo. Esa ubicación concreta del nitrógeno es la que le confiere el nombre y, al mismo tiempo, lo diferencia de los aminoácidos proteinogénicos, en los que el grupo amino ocupa la posición alfa. No interviene en la síntesis de proteínas. Su función biológica se circunscribe a la señalización entre neuronas.

La palabra «butírico» procede del latín butyrum, a su vez tomado del griego βούτυρον (boútyron, «mantequilla»), porque el ácido butírico fue aislado por primera vez de la grasa láctea —en concreto, de la mantequilla rancia— por el químico francés Michel Eugène Chevreul en 1818. La denominación «gammaaminobutírico» describe, pues, un ácido de la familia del butírico con un grupo amino desplazado a la tercera posición de su esqueleto carbonado. En inglés, las siglas GABA se consolidaron con rapidez en la literatura neuroquímica de los años cincuenta y hoy son de uso universal en todas las lenguas, incluido el español.

Como molécula química, el GABA fue sintetizado en laboratorio ya en 1883, aunque durante décadas se le consideró un simple producto del metabolismo vegetal, sin relevancia para la fisiología animal. En 1949 se detectó GABA de origen natural en tejido de patata. El salto decisivo llegó un año después: en 1950, dos grupos de investigación estadounidenses —el de Jorge Awapara y el de Eugene Roberts y Sam Frankel— demostraron de forma independiente que el GABA estaba presente en el cerebro de mamíferos y que se producía a partir del glutamato. Aquel hallazgo situó al GABA en el mapa de la neuroquímica, si bien todavía pasarían varios años antes de que la comunidad científica aceptase plenamente su papel como neurotransmisor.

Biosíntesis y ciclo metabólico

La producción de GABA en el sistema nervioso central depende de una sola reacción enzimática: la descarboxilación del glutamato catalizada por la glutamato descarboxilasa (GAD). Esta enzima necesita como cofactor el piridoxal fosfato, una forma activa de la vitamina B₆, y existe en dos isoformas —GAD65 y GAD67— que difieren en peso molecular, distribución subcelular y regulación. GAD67 se expresa de manera constitutiva en el citoplasma y genera la mayor parte del GABA basal del cerebro; GAD65, en cambio, se concentra junto a las vesículas sinápticas y responde sobre todo a la demanda puntual de neurotransmisión.

Una vez liberado al espacio sináptico, el GABA se recapta tanto por la propia neurona presináptica como por la glía circundante. La degradación intracelular la lleva a cabo la GABA-transaminasa, que transforma el GABA en semialdehído succínico; este se oxida después a ácido succínico, un intermediario del ciclo de Krebs. El circuito completo —glutamato → GABA → semialdehído succínico → succinato→ de vuelta a glutamato a través de la glutamina— recibe el nombre de GABA shunt y permite que el cerebro recicle el nitrógeno y el carbono sin desperdiciar energía. Es una vía metabólica notablemente eficiente.

Las neuronas GABAérgicas se distribuyen por todo el encéfalo, aunque su densidad varía mucho de una región a otra. Los ganglios basales, la corteza cerebral, el hipotálamo, el hipocampo y el cerebelo contienen poblaciones GABAérgicas abundantes. Se calcula que entre el 30 % y el 40 % de todas las sinapsis del cerebro humano emplean GABA como transmisor, una cifra que da idea de hasta qué punto la inhibición es necesaria para que el funcionamiento neuronal se mantenga ordenado.

Tipos de receptores GABAérgicos

Existen dos grandes familias de receptores para el GABA, con arquitectura molecular y mecanismo de acción muy distintos.

Los receptores GABA_A son canales iónicos que, al unirse el GABA, se abren y dejan pasar iones cloruro (Cl⁻) al interior de la neurona. Esa entrada de carga negativa produce una hiperpolarización rápida —del orden de milisegundos— que reduce la probabilidad de que la célula genere un potencial de acción. Los GABA_A son pentámeros ensamblados a partir de distintas combinaciones de subunidades (α, β, γ, δ y otras), lo que origina una diversidad funcional considerable; la composición exacta de subunidades determina la cinética del canal y su sensibilidad a moduladores endógenos como los neuroesteroides.

Frente a esa respuesta veloz, los receptores GABA_B funcionan de otro modo. Son receptores metabotrópicos acoplados a proteínas G que, una vez activados, abren canales de potasio y cierran canales de calcio en la neurona postsináptica —o en la propia terminal presináptica, donde reducen la liberación de neurotransmisores—. La inhibición resultante tarda más en instalarse que la mediada por GABA_A, pero se prolonga durante un tiempo mayor. Las dos vías se complementan: la inhibición rápida fija el ritmo momento a momento, y la lenta modula la excitabilidad de fondo.

En la retina se describió un tercer subtipo, inicialmente bautizado como GABA_C, cuyas subunidades ρ forman canales de cloruro con propiedades cinéticas propias. La clasificación internacional lo ha reclasificado hoy como una variante del receptor GABA_A (GABA_A-ρ), aunque la denominación antigua persiste en parte de la literatura.

Diferenciación con el glutamato y la glicina

GABA y glutamato son las dos caras de la señalización aminoacídica cerebral: uno inhibe, el otro excita. La relación entre ambos, sin embargo, no se limita a una oposición funcional. El GABA se forma directamente a partir del glutamato por pérdida de un grupo carboxilo, de modo que la línea que separa al transmisor excitador del inhibidor es, en términos químicos, una sola reacción enzimática. En el cerebro en desarrollo —un dato que puede resultar contraintuitivo— el GABA actúa inicialmente como excitador, porque la distribución de cotransportadores de cloruro en la neurona inmadura invierte el gradiente iónico. Esa inversión se corrige conforme la red neuronal madura.

La glicina comparte con el GABA la condición de aminoácido inhibidor, pero su territorio de acción es distinto: predomina en el tronco del encéfalo y en la médula espinal, mientras que el GABA domina las estructuras supraespinales. En algunas interneuronas del tronco encefálico, ambos neurotransmisores coexisten en la misma vesícula sináptica y se liberan juntos, un fenómeno de cotransmisión que subraya la complejidad real de la inhibición nerviosa.

Preguntas frecuentes

¿De dónde viene el nombre «ácido gammaaminobutírico»?

El nombre describe la estructura de la molécula. «Butírico» procede del latín butyrum (y este del griego βούτυρον, «mantequilla»), porque el ácido butírico se aisló originalmente de la grasa láctea en 1818. «Gamma» indica que el grupo amino se sitúa en el tercer carbono de la cadena, contando desde el carboxilo. Las siglas GABA corresponden al inglés gamma-aminobutyric acid y se usan en prácticamente todos los idiomas.

¿Es lo mismo GABA que glutamato?

No. Son moléculas con efectos opuestos: el glutamato es el principal neurotransmisor excitador del cerebro, mientras que el GABA es el principal inhibidor. Lo que sí comparten es una relación bioquímica directa, porque el GABA se sintetiza a partir del glutamato mediante la enzima glutamato descarboxilasa. Esa cercanía metabólica permite al cerebro regular con rapidez el equilibrio entre excitación e inhibición.

¿Se encuentra el GABA fuera del sistema nervioso?

Sí, y este aspecto se investiga cada vez más. Las células beta del páncreas producen GABA, donde parece participar en la regulación de la secreción de glucagón por las células alfa. También se ha detectado en diversos tejidos periféricos y en numerosas especies de plantas, bacterias y hongos. De hecho, el GABA se descubrió primero en el tejido vegetal —en la patata, en 1949— antes de identificarse en el cerebro.

¿Qué sigla es correcta, GABA o AGAB?

La sigla universal es GABA, tomada del inglés. En español no existe un acrónimo alternativo consolidado, y tanto la literatura médica hispanohablante como los organismos internacionales emplean GABA sin adaptación.

Referencias

1. Jewett BE, Bhimji SS, Bhatt NB et al. Physiology, GABA. StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2023.
2. Manual MSD (versión para profesionales). Neurotransmisión.
3. Allen MJ, Bhimji SS, Mukherjee D et al. GABA Receptor. StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2025.
4. MedlinePlus (enciclopedia médica). Conducción nerviosa. Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.