Glutamat-Decarboxylasen

Als Glutamat-Decarboxylasen (GAD) werden Enzyme bezeichnet, die die Decarboxylierung von Glutamat zu Gamma-Aminobuttersäure (GABA) und CO2 katalysieren. Als Co-Faktor verwendet die Glutamat-Decarboxylase Pyridoxalphosphat. Dies ist der einzige biochemische Weg zur Synthese des Neurotransmitters GABA. Somit liegt die Hauptfunktion der Glutamatdecarboxylase in der Synthese von Gamma-Aminobuttersäure , dem wichtigsten hemmenden Neurotransmitter im menschlichen Organismus.  2 Isoformen der Glutamat-Decarboxylase sind bekannt: GAD67 und GAD65. Mindestens zwei weitere Formen GAD25 und GAD44 ohne Enzymaktivität wurden in sich entwickelnden Gehirnen bei Embryonen entdeckt. GAD-65 wird hautsächlich in den Beta-Zellen des Pankreas exprimiert, die Isoform GAD-67 in Neuronen. GAD25 und GAD44, 2 weitere Glutamat-Decarboxylasen ohne Enzymaktivitäten, wurden in sich entwickelnden Gehirnen bei Embryonen entdeckt.

Beim Menschen werden die Glutamat-Decarboxylasen-Isoformen GAD67 und GAD65 durch die Gene GAD1 und GAD2 kodiert. Mutationen im GAD1-Gen führen zu der spastischen tetraplegischen Zerebralparese Typ 1 (CPSQ1).

Anti-GAD Antikörper (GADA) werden bei Typ 1-Diabetes und beim Stiff-Man-Syndrom gefunden.

Beim Diabetes mellitus binden GAD-65. Sie sind zu Beginn der Erkrankung bei 50–70 % der Typ-I-Diabetiker nachweisbar. Sie dienen dazu frühzeitig einen Typ-2 von einem Typ-1-Diabetes zu unterscheiden (siehe auch LADA = latent autoimmune diabetes in adults).

Antikörper gegen GAD-67 werden beim Stiff-Man-Syndrom aber nicht bei Diabetes mellitus Typ I gefunden.