神経内分泌系における甲状腺ホルモンとガンマアミノ酪酸（GABA）相互作用

甲状腺ホルモン（THS）は、脳の発達と脊椎動物の正常な脳機能に重要な役割を果たしています。臨床的証拠は、GABA（ガンマアミノ酪酸） - 作動系を含むいくつかのヒト神経障害が甲状腺機能障害（すなわち、甲状腺機能亢進症または甲状腺機能低下症）に関連していることを示唆しています。in vivoおよびin vitroの研究から、ラットとマウスに関するin vitro研究からの実験的証拠があり、THがGABAシステムの複数の成分に影響を与えることを示しています。これらには、GABAの合成と分解の原因となる酵素活性、グルタミン酸とGABAのレベル、GABA放出と再取り込み、およびGABA（a）受容体の発現と機能が含まれます。脳の発達では、甲状腺機能低下症は一般に酵素活性とGABAレベルを低下させますが、成人の脳では、甲状腺機能低下症は一般に酵素活性とGABAレベルを増加させます。甲状腺機能亢進症は、必ずしも反対の効果があるとは限りません。成人の脳に関するin vitro研究は、THSがGABAの放出を促進し、急速な核外作用によるGABA再廃止を阻害することを示しており、シナプスにおけるTHSの存在が放出後にGABAの作用を延長できることを示唆しています。GABAの再取り込みに対するTHレベルの長期的な変化の影響には矛盾した結果があります。脳のGABAおよびベンゾジアゼピンのGABA（A）受容体結合部位のin vivoの変化密度の実験的に循環THレベルを増加させて減少させますが、結果は研究ごとに異なり、脳の重要な領域の違いを反映しています。THSがin vitroでの非競争的メカニズムによってGABA刺激Cl（ - ）電流を阻害する核外効果もあるという実質的な証拠があります。甲状腺は、GABA輸送メカニズムと、GABA合成と分解のための酵素活性を示しています。これらはすべて甲状腺状態に敏感です。ラットとヒトでは、GABAは下垂体からの甲状腺刺激ホルモン（TSH）放出を阻害します。これにより、下垂体または視床下部甲状腺類を放出するホルモンニューロンでの作用により。マウスでは、GABAは甲状腺からのTSH刺激TH放出を阻害します。まとめると、これらの研究は、脊椎動物に甲状腺とGABAシステムの相互調節があるという仮説を強く支持しています。

Thyroid hormones (THs) have critical roles in brain development and normal brain function in vertebrates. Clinical evidence suggests that some human nervous disorders involving GABA(gamma-aminobutyric acid)-ergic systems are related to thyroid dysfunction (i.e. hyperthyroidism or hypothyroidism). There is experimental evidence from in vivo and in vitro studies on rats and mice indicating that THs have effects on multiple components of the GABA system. These include effects on enzyme activities responsible for synthesis and degradation of GABA, levels of glutamate and GABA, GABA release and reuptake, and GABA(A) receptor expression and function. In developing brain, hypothyroidism generally decreases enzyme activities and GABA levels whereas in adult brain, hypothyroidism generally increases enzyme activities and GABA levels. Hyperthyroidism does not always have the opposite effect. In vitro studies on adult brain have shown that THs enhance GABA release and inhibit GABA-reuptake by rapid, extranuclear actions, suggesting that presence of THs in the synapse could prolong the action of GABA after release. There are conflicting results on effects of long term changes in TH levels on GABA reuptake. Increasing and decreasing circulating TH levels experimentally in vivo alter density of GABA(A) receptor-binding sites for GABA and benzodiazepines in brain, but results vary from study to study, which may reflect important regional differences in the brain. There is substantial evidence that THs also have an extranuclear effect to inhibit GABA-stimulated Cl(-) currents by a non-competitive mechanism in vitro. The thyroid gland exhibits GABA transport mechanisms as well as enzyme activities for GABA synthesis and degradation, all of which are sensitive to thyroidal state. In rats and humans, GABA inhibits thyroid stimulating hormone (TSH) release from the pituitary, possibly by action directly on the pituitary or on hypothalamic thyrotropin-releasing hormone neurons. In mice, GABA inhibits TSH-stimulated TH release from the thyroid gland. Taken together, these studies provide strong support for the hypothesis that there is reciprocal regulation of the thyroid and GABA systems in vertebrates.