RICSA, 3(1),53-61. (2026)

Contribución Especial

Epilepsia y neurotransmisión inhibidora: el papel del gaba en el equilibrio neuronal y la excitabilidad cerebral

 

Epilepsy and inhibitory neurotransmission: the role of gaba in neuronal balance and brain excitability

Washington Alfonso Trujillo-Ulloa1,2,a; Ximena Alejandra Angeles Pumayalla3,b; Rosario Mercedes Angulo Inocente3,b; Sthefany Milagros Berrocal Inocente3,b; Caroline Alexandra Blas de la Cruz3,b

 

Filiación:

1.      Hospital III de EsSalud. Chimbote, Perú.

2.      Universidad César Vallejo, Escuela de Posgrado, Trujillo, Perú

3.      Universidad Nacional del Santa, Chimbote, Perú.

a.       Doctor en Medicina; doctorando; médico especialista en medicina intensiva.

b.       Estudiante de medicina humana

Correspondencia: Caroline Alexandra Blas de la Cruz; blascaroline01@gmail.com

 

ID ORCID de los autores

Washington Alfonso Trujillo-Ulloa https://orcid.org/0000-0002-8315-9943 Ximena Alejandra Angeles Pumayalla https://orcid.org/0009-0006-7609-0163 Rosario Mercedes Angulo Inocente https://orcid.org/0009-0005-2522-6449

Sthefany Milagros Berrocal Inocente https://orcid.org/0009-0001-2405-5677 Caroline Alexandra Blas de la Cruz https://orcid.org/0009-0006-0589-579X

 


   

   Declaración de autoría: Los autores declaran que participaron en conceptualización, Metodología, Software, Investigación, Curación de datos, Redacción-Borrador Original, Redacción-Revisión y edición.

Declaración de conflicto de interés: Los autores declaran no tener conflictos de interés financieros, personales o institucionales que puedan influir en los resultados o interpretación del estudio.

Financiamiento: El presente estudio fue financiado con recursos propios del autor y no contó con financiamiento externo de instituciones públicas o privadas.

 

Recibido: 08-12-2025.

Aceptado: 15-02-2026.

Publicado: 31-03-2026.

 


    Esta obra está publicada bajo la licencia CC BY 4.0

DOI: http://doi.org/10.57188/ricsa.2026.008                                                                        


 

RESUMEN

 

El dolor neuropá´tico diábe´tico y epilepsiá compárten como mecánismo centrál disfuncio´n de excitábilidád neuronál, determinádá por álteráciones en lá neurotránsmisio´n y en los cánáles io´nicos. En lá epilepsiá, el á´cido γ-áminobutí´rico (GABA) desempen˜á un pápel cláve como principál neurotránsmisor inhibidor, regulándo el equilibrio excitácio´n-inhibicio´n mediánte receptores GABAA y GABAB. Sin embárgo, duránte lá epileptoge´nesis se producen álteráciones en lá sí´ntesis, liberácio´n, recáptácio´n y funcio´n del GABA, ásí´ como en el grádiente intrácelulár de Cl⁻ reguládo por KCC2 y NKCC1, lo que puede tránsformár su efecto de inhibidor á despolárizánte. Ademá´s, lá disfuncio´n de interneuronás GABAe´rgicás y de ce´lulás gliáles contribuye á lá hiperexcitábilidád y sincronizácio´n neuronál pátolo´gicá. Estos cámbios fávorecen lá generácio´n y propágácio´n de crisis epile´pticás. Lá comprensio´n de estos mecánismos permite identificár nuevás diánás terápe´uticás, incluyendo modulácio´n de receptores GABAe´rgicos y tránsportádores io´nicos, especiálmente en epilepsiás fármácorresistentes.

Palabras clave: Epilepsiá; A' cido gámmá-áminobutí´rico; Neurotránsmisio´n; Excitábilidád neuronál; Cánáles io´nicos. (Fuente: DeCS-BIREME).

 

 

ABSTRACT

 

Diábetic neuropáthic páin ánd epilepsy sháre á common páthophysiologicál básis involving áltered neuronál excitábility driven by ion chánnel dysfunction ánd impáired neurotránsmission. In epilepsy, γ-áminobutyric ácid (GABA) pláys á centrál role ás the primáry inhibitory neurotránsmitter, máintáining the excitátion–inhibition bálánce through GABA_A ánd GABA_B receptors. During epileptogenesis, álterátions in GABA synthesis, releáse, reuptáke, ánd receptor function occur, álongside disruptions in intrácellulár chloride homeostásis reguláted by KCC2 ánd NKCC1. These chánges máy shift GABAergic signáling from inhibitory to depolárizing, promoting neuronál hyperexcitábility. Additionálly, dysfunction of GABAergic interneurons ánd gliál cells contributes to ábnormál neuronál synchronizátion ánd seizure propágátion. Together, these mechánisms fácilitáte the onset ánd máintenánce of epileptic áctivity. A deeper understánding of these processes highlights potentiál therápeutic tárgets, including modulátion of GABAergic receptors ánd ion tránsporters, párticulárly in drug- resistánt epilepsy.

Keywords: Epilepsy; Gámmá-Aminobutyric Acid; Neurotránsmission; Neuronál Excitábility; Ion Chánnels. (Source: DeCS-BIREME)

 

 

 

INTRODUCCIÓN

 


Lá áctividád ele´ctricá cerebrál depende del equilibrio diná´mico entre sen˜áles excitátoriás e inhibitoriás que regulán lá funcio´n neuronál. En este contexto, el á´cido γ-áminobutí´rico (GABA) constituye el principál neurotránsmisor inhibidor del sistemá nervioso centrál y desempen˜á un pápel fundámentál en el control de lá excitábilidád neuronál. A tráve´s de lá áctivácio´n de sus receptores, principálmente GABAA_AA, induce hiperpolárizácio´n postsiná´pticá mediánte el influjo de Cl⁻, limitándo lá generácio´n de descárgás excesivás y contribuyendo á lá estábilidád de lás redes neuronáles (1).

 

Lá epilepsiá es uná de lás principáles pátologí´ás ásociádás á disfuncio´n del sistemá GABAe´rgico y se cárácterizá por descárgás neuronáles ánormáles, excesivás y sincronizádás, que se mánifiestán clí´nicámente como crisis recurrentes no provocádás (3). Alteráciones en lá sí´ntesis, liberácio´n, recáptácio´n o respuestá ál GABA pueden comprometer lá inhibicio´n siná´pticá y fávorecer lá generácio´n y propágácio´n de áctividád epileptiforme (2). Ademá´s, estás crisis pueden generár consecuenciás neurolo´gicás, cognitivás y


psicosociáles significátivás, constituyendo un problemá relevánte de sálud pu´blicá (3).

Desde el punto de vistá fisiopátolo´gico, lá eficáciá de lá neurotránsmisio´n GABAe´rgicá depende no solo de lá integridád de sus receptores, sino támbie´n del grádiente electroquí´mico del Cl⁻ intrácelulár, reguládo principálmente por los cotránsportádores KCC2 (extrusio´n de Cl⁻) y NKCC1 (entrádá de Cl⁻) (5). disfuncio´n de KCC2 álterá este grádiente, pudiendo tránsformár lá áccio´n del GABA de inhibitoriá á despolárizánte, lo que fávorece lá hiperexcitábilidád neuronál y lá ápáricio´n de crisis epile´pticás (4).

 

Asimismo, el concepto de plásticidád io´nicá describe los cámbios diná´micos en lás concentráciones intráceluláres de Cl⁻ y K⁺ duránte estádos de áltá áctividád neuronál, los cuáles pueden comprometer lá inhibicio´n GABAe´rgicá y fácilitár lá áctividád epileptiforme (6). A nivel de red, lá disfuncio´n de interneuronás GABAe´rgicás, párticulármente lás párválbu´miná-positivás (PV+), ásí´ como álteráciones en lás ce´lulás musgosás del giro dentádo, contribuyen á lá pe´rdidá del equilibrio excitácio´n-inhibicio´n y á propágácio´n de lás crisis (7).




A pesár de los ávánces en lá comprensio´n de lá epileptoge´nesis, persisten limitáciones en el conocimiento de los mecánismos neuroquí´micos que subyácen á lá disfuncio´n inhibitoriá, lo que se reflejá en lá eficáciá párciál de los trátámientos áctuáles (4). En este sentido, profundizár en lá modulácio´n del sistemá GABAe´rgico, especiálmente en funcio´n de KCC2, plásticidád io´nicá y lá diná´micá de lás interneuronás, representá uná lí´neá prometedorá párá el desárrollo de estrátegiás terápe´uticás dirigidás,


párticulármente en epilepsiás fármácorresistentes (3,6).

El presente trábájo tiene como objetivo ánálizár el pápel del GABA en regulácio´n de excitábilidád neuronál, su implicánciá en lá fisiopátologí´á de lá epilepsiá y el impácto de lás álteráciones en lá neurotránsmisio´n inhibitoriá sobre lá estábilidád funcionál cerebrál, con el fin de contribuir á uná comprensio´n integrál que fávorezcá el desárrollo de enfoques diágno´sticos y terápe´uticos má´s precisos.


 

CUERPO DEL TEXTO

 


Antecedentes

En el estudio de Tipton y Russek (2022) (8), se ánálizá el control diná´mico de neurotránsmisio´n inhibitoriá en el sistemá nervioso centrál, con e´nfásis en lá regulácio´n de los receptores GABAA_AA en epilepsiá. Los ávánces recientes en plásticidád inhibitoriá hán evidenciádo uná complejá red de mecánismos que regulán el trá´fico intrácelulár, lá estábilizácio´n siná´pticá y lá locálizácio´n subcelulár de estos receptores. Lás álteráciones en su expresio´n o funcio´n contribuyen ál desequilibrio entre excitácio´n e inhibicio´n cárácterí´stico de epilepsiá. Asimismo, se destácá el pápel de mutáciones gene´ticás que áfectán subunidádes del receptor GABAA_AA, ásociádás á epilepsiás gene´ticás como el sí´ndrome de Drávet. Los áutores subráyán que tecnologí´ás emergentes, como lá secuenciácio´n unicelulár, permiten cárácterizár con máyor precisio´n lá heterogeneidád funcionál de lás sinápsis inhibitoriás, ábriendo nuevás perspectivás terápe´uticás dirigidás (8).

Por su párte, Feng et ál. (9) reálizáron uná revisio´n centrádá en lás váriántes gene´ticás que áfectán el metábolismo del GABA y su implicánciá en lá epilepsiá. Identificáron genes cláve involucrádos en sí´ntesis, tránsporte y degrádácio´n del GABA, incluyendo GABRA1, GABRA2, GABRB2 y GABA-T,

ásociádos á encefálopátí´ás epile´pticás del desárrollo. Estás álteráciones gene´ticás comprometen lá neurotránsmisio´n inhibitoriá, fávoreciendo lá hiperexcitábilidád neuronál y álteráciones neurocognitivás. El estudio destácá que terápiás dirigidás á restáurár lá sen˜álizácio´n GABAe´rgicá, como el á´cido válproico (VPA), vigábátriná (VGB) y tiágábiná (TGB), representán estrátegiás prometedorás, áunque enfátizá lá necesidád de enfoques diágno´sticos y terápe´uticos má´s personálizádos (9).

 

En un modelo experimentál murino de epilepsiá del lo´bulo temporál con esclerosis hipocámpál, Müller et ál. (2020) (10) investigáron lá relácio´n entre lá pe´rdidá de interneuronás GABAe´rgicás, lá inhibicio´n to´nicá mediádá por receptores GABAA_AA y lá párticipácio´n de ástrocitos reáctivos. A pesár de uná márcádá pe´rdidá de interneuronás en el hipocámpo, lás corrientes inhibitoriás to´nicás se mántuvieron e incluso áumentáron en ciertás pobláciones neuronáles.


Este feno´meno se ásocio´ con uná sobreproduccio´n de GABA por ástrocitos reáctivos, derivádá de sí´ntesis de novo, lo que sugiere un mecánismo compensátorio párá preservár lá inhibicio´n neuronál. Estos hállázgos posicionán ál compártimento gliál como un moduládor cláve de lá neurotránsmisio´n inhibitoriá y como potenciál diáná terápe´uticá (10).

Asimismo, Absálom et ál. (2023) (11) revisáron el impácto de váriántes gene´ticás en subunidádes del receptor GABAA_AA en epilepsiás gene´ticás. Identificáron mu´ltiples mutáciones en subunidádes como α2, α3 y α5, con efectos funcionáles heteroge´neos (gánánciá o pe´rdidá de funcio´n), lo que explicá lá váriábilidád fenotí´picá observádá. Los áutores destácán lá importánciá de lá cárácterizácio´n funcionál estándárizádá de estás váriántes, en concordánciá con lás guí´ás del Americán College of Medicál Genetics ánd Genomics (ACMG), párá ávánzár háciá terápiás de precisio´n dirigidás ál receptor GABAA_AA (11).

Finálmente, McMoneágle et ál. (2023) (5) ánálizáron el pápel del cotránsportádor KCC2 como diáná terápe´uticá en epilepsiá. Lá disfuncio´n de KCC2 conduce á un áumento de lá concentrácio´n intrácelulár de Cl⁻, invirtiendo el efecto inhibidor del GABA y fávoreciendo lá excitábilidád neuronál. Los áutores destácán que lá modulácio´n de KCC2, yá seá mediánte áctivácio´n directá o á tráve´s de ví´ás regulátoriás como WNK-SPAK/OSR1 y BDNF- TrkB, representá uná estrátegiá prometedorá. Estudios preclí´nicos con moduládores de KCC2 hán mostrádo reduccio´n de lá áctividád epile´pticá y restáurácio´n de lá inhibicio´n GABAe´rgicá, lo que posicioná á este cotránsportádor como uná diáná cláve en epilepsiás fármácorresistentes (5).

 

Marco Teórico:

Lá excitábilidád neuronál es lá cápácidád de uná neuroná párá responder á estí´mulos y generár potenciáles de áccio´n que se propágán á lo lárgo del áxo´n, permitiendo tránsmisio´n de informácio´n dentro de lás redes nerviosás. Está propiedád depende del potenciál de membráná en reposo, del mántenimiento de grádientes io´nicos tránsmembráná, principálmente de Ná⁺, K⁺, Cl⁻ y Cá²⁺ y de áctividád coordinádá de cánáles io´nicos dependientes de voltáje, cuyá áperturá o cierre modulá lá respuestá ele´ctricá celulár. Los cánáles de sodio y potásio voltáje-dependientes constituyen  el  nu´cleo  electrofisiolo´gico  del


potenciál de áccio´n, ál mediár lá despolárizácio´n rá´pidá por entrádá de Ná⁺ y lá repolárizácio´n posterior por sálidá de K⁺.

El mántenimiento del potenciál de reposo y de los grádientes io´nicos requiere lá áccio´n continuá de bombás y cotránsportádores, entre los que destácá lá Ná⁺/K⁺-ATPásá, responsáble de extruir Ná⁺ e introducir K⁺ á expensás de ATP. Alteráciones en funcio´n de está bombá o en cánáles de fugá de K⁺ pueden modificár significátivámente lá cercání´á de lá neuroná ál umbrál de dispáro, fávoreciendo estádos de hiperexcitábilidád o hipoexcitábilidád. De mánerá complementáriá, los cánáles de Cá²⁺ dependientes de voltáje, los cánáles de K⁺ áctivádos por Cá²⁺ y lás corrientes de fugá contribuyen á regulár lá durácio´n del potenciál de áccio´n, el perí´odo refráctário y los pátrones de descárgá repetitivá (12).

 

Lá excitábilidád neuronál no depende exclusivámente de lás propiedádes intrí´nsecás de membráná, sino támbie´n del contexto siná´ptico en el que se integrá lá neuroná. Lá sumá espáciál y temporál de potenciáles postsiná´pticos excitátorios (PPSE) e inhibitorios (PPSI) determiná el estádo ele´ctrico de lá membráná y su probábilidád de álcánzár el umbrál de áctivácio´n. En este sentido, el equilibrio entre neurotránsmisio´n glutámáte´rgicá excitádorá y GABAe´rgicá inhibidorá constituye un principio fundámentál párá el funcionámiento cerebrál normál. Lá rupturá de este bálánce fávorece feno´menos de hiperexcitábilidád y sincronizácio´n pátolo´gicá, cárácterí´sticos de lá epilepsiá y otros trástornos neurolo´gicos (13).

 

En conjunto, excitábilidád neuronál resultá de interáccio´n entre: 1) propiedádes intrí´nsecás de membráná, 2) orgánizácio´n siná´pticá y 3) mecánismos de plásticidád dependientes de lá áctividád. Lá comprensio´n de estos elementos permite explicár por que´ álteráciones discretás en cánáles de Ná⁺, K⁺, tránsportádores de Cl⁻ como KCC2 o en neurotránsmisio´n inhibitoriá pueden tráducirse en crisis epile´pticás recurrentes (14).

Neurotransmisión                  excitadora                 vs. neurotransmisión inhibidora

Lá tránsmisio´n siná´pticá en el sistemá nervioso centrál puede ser excitádorá o inhibidorá, segu´n el neurotránsmisor liberádo y el tipo de receptor áctivádo en lá neuroná postsiná´pticá. Lá neurotránsmisio´n excitádorá está´ mediádá principálmente por el glutámáto, que áctu´á sobre receptores ionotro´picos, AMPA, NMDA y káináto, y receptores metábotro´picos (mGluR). Lá áctivácio´n de AMPA y káináto permite principálmente lá entrádá de Ná⁺ y generá PPSE rá´pidos, mientrás que los receptores NMDA támbie´n permiten uná entrádá significátivá de Cá²⁺, reguládá por un bloqueo voltáje-dependiente por Mg²⁺, párticipándo de mánerá relevánte en feno´menos de plásticidád siná´pticá como potenciácio´n á lárgo plázo (LTP) (15).


Lá neurotránsmisio´n inhibidorá, en el sistemá nervioso                centrál     ádulto,      depende fundámentálmente del GABA, mientrás que lá gliciná predominá en me´dulá espinál y tronco encefá´lico. El GABA áctu´á sobre receptores ionotro´picos GABAA_AA y metábotro´picos GABAB_BB, con propiedádes moleculáres y funcionáles distintás. Lá áctivácio´n de los receptores GABAA_AA ábre cánáles de Cl⁻, generándo hiperpolárizácio´n o inhibicio´n por cortocircuito (“shunting inhibition”) en neuronás mádurás. Por su párte, los receptores GABAB_BB, ácopládos á proteí´nás G, modulán cánáles de K⁺ y Cá²⁺, produciendo uná inhibicio´n má´s lentá y prolongádá (14).

 

El bálánce excitácio´n-inhibicio´n (E/I) describe relácio´n diná´micá entre áctividád glutámáte´rgicá excitádorá y áctividád GABAe´rgicá inhibidorá necesáriá párá estábilidád funcionál de lás redes neuronáles. Estudios básádos en espectroscopí´á por           resonánciá                                 mágne´ticá   y            modelos computácionáles    hán            demostrádo               que            lás álteráciones en este equilibrio se ásocián no solo con epilepsiá, sino támbie´n con trástornos neuropsiquiá´tricos como depresio´n máyor y trástornos del espectro áutistá (16). En epilepsiá, el predominio de excitácio´n, pe´rdidá de interneuronás inhibitoriás o reduccio´n de eficáciá GABAe´rgicá inclinán red háciá hiperexcitábilidád y sincronizácio´n pároxí´sticá. Por tánto, lá compárácio´n entre neurotránsmisio´n excitádorá e inhibidorá debe entenderse en te´rminos funcionáles y de red: lá áctividád cerebrál normál depende de uná regulácio´n finá y diná´micá de ámbás. Cuándo excitácio´n predominá o inhibicio´n fállá por álteráciones en receptores, sí´ntesis, recáptácio´n o tránsporte io´nico, se estáblece un estádo inestáble que fávorece ge´nesis y propágácio´n de crisis epile´pticás.

 

El sistema GABAérgico

Síntesis y metabolismo del GABA

El GABA se sintetizá á pártir del glutámáto mediánte lá áccio´n del enzimá á´cido glutá´mico descárboxilásá (GAD), que cátálizá lá descárboxilácio´n irreversible del glutámáto. Existen dos isoformás principáles, GAD65 y GAD67, que difieren en su locálizácio´n subcelulár y en su contribucio´n funcionál: GAD65 párticipá preferentemente en sí´ntesis del GABA destinádo á lá liberácio´n siná´pticá, mientrás que GAD67 contribuye ál mántenimiento del pool citoplá´smico básál. Lá áctividád de GAD constituye el páso limitánte de sí´ntesis de GABA y está´ reguládá por mecánismos como fosforilácio´n, disponibilidád de piridoxál-fosfáto y concentrácio´n intrácelulár de glutámáto (17).

Uná vez liberádo en hendidurá siná´pticá, el GABA es retirádo principálmente por recáptácio´n á tráve´s de tránsportádores especí´ficos expresádos en neuronás y ástrocitos, entre ellos GAT-1 y GAT-3, lo que limitá lá durácio´n de lá sen˜ál inhibitoriá. El GABA recáptádo puede reutilizárse o degrádárse

mediánte GABA-tránsáminásá (GABA-T), que lo convierte en succináto semiáldehí´do y glutámáto. Este proceso formá párte del ciclo glutámáto/GABA-glutáminá entre neuronás y ástrocitos, esenciál párá ácoplár lá neurotránsmisio´n inhibitoriá con el metábolismo energe´tico cerebrál y lá funcio´n gliál (14).

Receptores GABA-A, GABA-B y GABA-C

Los efectos biolo´gicos del GABA está´n mediádás por tres tipos de receptores. Los receptores GABAA_AA son cánáles io´nicos de Cl⁻ pertenecientes á lá fámiliá de receptores cys-loop. Está´n formádos por pentá´meros compuestos por distintás subunidádes —α, β, γ, δ, ρ, entre otrás— cuyá combinácio´n determiná sus propiedádes electrofisiolo´gicás, cine´ticás y fármácolo´gicás. grán heterogeneidád de estás subunidádes permite lá formácio´n de mu´ltiples subtipos de receptores con funciones especí´ficás segu´n su locálizácio´n siná´pticá o extrásiná´pticá (18).

 

Los receptores GABAB_BB son metábotro´picos, está´n ácopládos á proteí´nás G y se orgánizán como heterodí´meros GABA-B1/GABA-B2. Su áctivácio´n induce áperturá de cánáles de K⁺ tipo GIRK e inhibicio´n de cánáles de Cá²⁺ tipo N y P/Q, generándo hiperpolárizácio´n lentá y disminucio´n de lá liberácio´n de neurotránsmisores en termináles presiná´pticás. De está mánerá, ejercen uná inhibicio´n prolongádá tánto á nivel presiná´ptico como postsiná´ptico, modulándo lá eficáciá siná´pticá y lá sincronizácio´n de redes neuronáles (19).

 

El tercer grupo, histo´ricámente denominádo GABAC_CC, corresponde á receptores formádos predominántemente por subunidádes ρ. Aunque hoy suelen considerárse uná váriánte funcionál de GABAA_AA, presentán cine´ticás má´s lentás, fármácologí´á distintivá y uná distribucio´n prominente en retiná, donde párticipán en formás especiálizádás de inhibicio´n visuál y sensoriál (19).

 

Mecanismos de inhibición sináptica

Lá inhibicio´n siná´pticá mediádá por GABA puede clásificárse en inhibicio´n fá´sicá e inhibicio´n to´nicá. Lá inhibicio´n fá´sicá depende de lá áctivácio´n tránsitoriá de receptores GABAA_AA siná´pticos trás pulsos breves de liberácio´n de GABA, y limitá lá respuestá inmediátá á entrádás excitádorás especí´ficás. Lá inhibicio´n to´nicá, en cámbio, es mediádá por receptores extrásiná´pticos de áltá áfinidád que detectán concentráciones básáles de GABA en el espácio extrácelulár y regulán de mánerá sostenidá lá excitábilidád globál de lá neuroná, el ruido de lá red y lá probábilidád de dispáro (18).

 

Lá eficáciá de lá inhibicio´n GABAe´rgicá depende crí´ticámente del grádiente tránsmembráná de Cl⁻. En neuronás mádurás, el cotránsportádor KCC2 mántiene bájá concentrácio´n intrácelulár de Cl⁻, permitiendo que áperturá de cánáles GABAA_AA genere entrádá de Cl⁻ e hiperpolárizácio´n o


inhibicio´n por derivácio´n (“shunting”). Cuándo KCC2 disminuye o áumentá lá áctividád de NKCC1, el potenciál de equilibrio del Cl⁻ se desplázá háciá válores má´s positivos, y el GABA puede ádquirir un efecto                 despolárizánte,                  fávoreciendo hiperexcitábilidád y propágácio´n de crisis epile´pticás (14,20).

Ademá´s de lá inhibicio´n postsiná´pticá, los receptores GABAB_BB presiná´pticos reducen lá liberácio´n de glutámáto en sinápsis excitádorás. Sin embárgo, diná´micá de red es complejá, que inhibicio´n de interneuronás inhibitoriás támbie´n puede producir efectos desinhibitorios, modificándo de formá no lineál lá excitábilidád de los circuitos (21).

 

Concepto de equilibrio excitación-inhibición en el cerebro

El equilibrio entre excitácio´n e inhibicio´n (E/I) constituye uno de los principios fundámentáles de orgánizácio´n funcionál del sistemá nervioso. Este bálánce regulá tánto lá intensidád como lá distribucio´n espáciál y temporál de lá áctividád ele´ctricá en los circuitos neuronáles, evitándo lá hiperáctividád descontroládá o lá supresio´n excesivá de lás respuestás. Má´s que un estádo fijo, el bálánce E/I representá un mecánismo diná´mico que permite ál cerebro ádáptár su áctividád ál contexto, á lá demándá funcionál y ál tipo de informácio´n procesádá. Este principio sustentá funciones esenciáles como percepcio´n, cognicio´n, integrácio´n sensoriál y comportámiento ádáptátivo (22).

El bálánce E/I depende de lá interáccio´n coordinádá entre neuronás excitádorás e inhibitoriás, ásí´ como de lás propiedádes intrí´nsecás que determinán su respuestá. Lás interneuronás GABAe´rgicás regulán el flujo de informácio´n y controlán lá sincroní´á entre pobláciones neuronáles, mientrás que lá homeostásis del Cl⁻, lá plásticidád siná´pticá y lá modulácio´n de cánáles io´nicos determinán lá intensidád y durácio´n de lás sen˜áles excitádorás e inhibitoriás. Por ello, el equilibrio E/I debe entenderse como el resultádo de lá interáccio´n entre fáctores celuláres, siná´pticos, io´nicos y de red.

 

Este equilibrio támbie´n depende de elementos estructuráles, como lá densidád y distribucio´n de conexiones siná´pticás, lá orgánizácio´n láminár corticál, lá diversidád de interneuronás y lá fuerzá relátivá de sinápsis excitádorás e inhibitoriás. Estás cárácterí´sticás confieren á cádá regio´n cerebrál un perfil propio de excitábilidád. Así´, álgunás á´reás sensoriáles muestrán un bálánce má´s estáble y predecible, mientrás que regiones ásociátivás requieren máyor flexibilidád funcionál párá sostener procesos complejos como plánificácio´n y tomá de decisiones (22). Lá relevánciá clí´nicá del bálánce E/I rádicá en que su álterácio´n fávorece pátrones disfuncionáles de áctividád, como lá sincronizácio´n áno´málá observádá en epilepsiá y otros trástornos del neurodesárrollo y lá neuropsiquiátrí´á (22).

 

Definición y fisiopatología de la epilepsia

epilepsiá es un trástorno cerebrál cárácterizádo por uná predisposicio´n duráderá á generár crisis epile´pticás, ácompán˜ádá de consecuenciás neurobiolo´gicás, cognitivás, psicolo´gicás y sociáles. No se limitá á lá ocurrenciá áisládá de uná crisis, sino que implicá uná álterácio´n persistente de los mecánismos que regulán lá excitábilidád y sincronizácio´n neuronál. En este sentido, puede definirse como uná condicio´n en lá que existe un incremento sostenido en lá probábilidád de recurrenciá de crisis epile´pticás, reflejándo uná desviácio´n estáble del funcionámiento fisiolo´gico de lás redes cerebráles (23).

 

Lá epilepsiá debe entenderse como uná enfermedád de redes neuronáles. Lá áctividád pátolo´gicá no proviene exclusivámente de un foco áisládo, sino de lá interáccio´n entre mu´ltiples nodos áno´málos dentro de circuitos distribuidos. Este enfoque explicá rá´pidá propágácio´n de lás crisis y párticipácio´n de regiones que, áunque no inicien lá descárgá ictál, contribuyen á su mántenimiento, modulácio´n o ámplificácio´n. En consecuenciá, lá fisiopátologí´á de lá epilepsiá incluye tánto álteráciones celuláres locáles como cámbios globáles en lá conectividád estructurál y funcionál (23).

 

Tipos de crisis epilépticas

Lá clásificácio´n áctuál de lá Ligá Internácionál contrá lá Epilepsiá (ILAE) orgánizá lás crisis epile´pticás segu´n su inicio y pátro´n de propágácio´n. Se reconocen tres grándes grupos: crisis focáles, crisis generálizádás y crisis de inicio desconocido. Lás crisis focáles se originán en uná regio´n circunscritá de un hemisferio cerebrál y pueden mánifestárse con sí´ntomás motores, sensitivos, áutono´micos o álteráciones del nivel de concienciá, segu´n el á´reá comprometidá. Lás crisis generálizádás, en cámbio, involucrán redes biláteráles desde su inicio y producen mánifestáciones como crisis to´nico-clo´nicás, áusenciás o crisis mioclo´nicás. Cuándo no puede determinárse con precisio´n el origen de lá áctividád ictál, se clásificán como de inicio desconocido (23). Está clásificácio´n no solo tiene válor descriptivo, sino que reflejá distintos pátrones de orgánizácio´n y disfuncio´n de lás redes neuronáles.

 

Alteraciones celulares y sinápticas implicadas estábilidád de lás redes neuronáles en epilepsiá depende en grán medidá de interáccio´n entre neurotránsmisio´n excitádorá e inhibidorá, párticulármente de eficáciá de los mecánismos GABAe´rgicos (24). Cuándo este equilibrio se álterá, cortezá ádquiere uná tendenciá á generár descárgás sincronizádás, sostenidás e inestábles. Estudios en tejido neocorticál humáno hán demostrádo que está desregulácio´n no obedece u´nicámente á uná pe´rdidá de inhibicio´n, sino


támbie´n á uná reorgánizácio´n profundá de los circuitos excitádores.

Entre estás modificáciones destácá potenciácio´n áno´málá de lá tránsmisio´n glutámáte´rgicá, con incremento de contáctos excitátorios y plásticidád siná´pticá máládáptátivá que fávorece lá áctivácio´n simultá´neá de pobláciones neuronáles (24). En párálelo, lás interneuronás inhibitoriás pueden volverse insuficientes o funcionálmente desorgánizádás, incápáces de compensár lá cárgá excitádorá áumentádá. Lás neuronás pirámidáles muestrán pátrones de descárgá má´s robustos y uná párticipácio´n máyor en eventos de sincronizácio´n espontá´neá, lo que refuerzá lá inestábilidád de lá red.

 

Ademá´s, cámbios en lá respuestá á ántágonistás glutámáte´rgicos sugieren que lás conexiones excitádorás ádquieren un pápel dominánte en el mántenimiento de áctividád recurrente. Así´, áun cuándo lá neurotránsmisio´n GABAe´rgicá se conserve párciálmente, puede resultár insuficiente párá controlár lá intensidád y orgánizácio´n espáciál de lá excitácio´n corticál. En conjunto, estás álteráciones celuláres y siná´pticás configurán un entorno propicio párá generácio´n y propágácio´n de áctividád epileptiforme (24).

 

Papel del GABA en la epilepsia

En lá epilepsiá, el sistemá GABAe´rgico no siempre áctu´á exclusivámente como un freno de áctividád neuronál. En determinádás condiciones fisiopátolo´gicás, puede contribuir párádo´jicámente ál inicio o propágácio´n de crisis. Duránte muchás crisis focáles se observá uná áctivácio´n intensá y sincronizádá de interneuronás GABAe´rgicás que, en lugár de contener descárgá, puede fávorecerlá cuándo el mánejo intrácelulár del Cl⁻ está´ álterádo. En estás circunstánciás, lá áctivácio´n del receptor GABAA_AA dejá de ser hiperpolárizánte y ádquiere un efecto despolárizánte, fácilitándo lá sincronizácio´n neuronál y lá tránsicio´n ál estádo ictál (6).

 

Disfunción de los receptores GABAérgicos

Lá disfuncio´n de los receptores GABAe´rgicos constituye un mecánismo centrál en lá tránsicio´n desde un estádo de estábilidád neuronál háciá uno epile´ptico. En muchás crisis focáles, los receptores GABAA_AA deján de generár uná respuestá inhibitoriá eficáz debido á álteráciones en el grádiente de Cl⁻, tránsformándo áccio´n del GABA en uná sen˜ál despolárizánte. Este feno´meno no implicá necesáriámente pe´rdidá de receptores ni áusenciá de áctividád inhibitoriá, sino uná reconfigurácio´n funcionál del efecto del GABA sobre lá red neuronál. Como consecuenciá, lá áctivácio´n de GABAA_AA, que fisiolo´gicámente limitárí´á lá excitábilidád, puede fácilitár lá sincronizácio´n de pobláciones neuronáles y contribuir ál inicio de lá descárgá ictál (6).


 


Alteraciones en la síntesis y recaptación de GABA

eficáciá de inhibicio´n GABAe´rgicá depende no solo de funcio´n de sus receptores, sino támbie´n de sí´ntesis, liberácio´n, degrádácio´n y recáptácio´n ádecuádás del neurotránsmisor. produccio´n de GABA por glutámáto descárboxilásá (GAD) y su recáptácio´n mediánte tránsportádores como GAT- 1 son procesos esenciáles párá mántener niveles ápropiádos de inhibicio´n siná´pticá. reduccio´n en lá disponibilidád de GABA, lá recáptácio´n ineficiente o un metábolismo ácelerádo debilitán neurotránsmisio´n inhibitoriá y áumentán lá vulnerábilidád de lá red á lá hiperexcitábilidád (22).

 

Diversos modelos de epilepsiá muestrán álteráciones en lá recáptácio´n presiná´pticá y somátodendrí´ticá, lo que compromete el recicláje del neurotránsmisor y modificá tánto lá cántidád disponible como lá durácio´n e intensidád de lá inhibicio´n. Por ello, lá disfuncio´n en lá sí´ntesis y recáptácio´n del GABA representá un componente bioquí´mico relevánte en predisposicio´n á crisis epile´pticás (22).

 

Efectos de la modulación GABAérgica en la excitabilidad neuronal

modulácio´n del sistemá GABAe´rgico influye de formá decisivá sobre lá excitábilidád neuronál. Cuándo el GABA conservá su efecto hiperpolárizánte, contribuye á limitár lá propágácio´n de descárgás y á estábilizár red. Sin embárgo, cuándo el grádiente de Cl⁻ se encuentrá álterádo, incluso pequen˜ás váriáciones en lá intensidád o durácio´n de lá sen˜ál GABAe´rgicá pueden generár efectos despolárizántes cápáces de


sincronizár neuronás y desencádenár áctividád pátolo´gicá. En este contexto, lá modulácio´n de GABAA_AA puede pásár de ser ánticonvulsivánte á proconvulsivánte.

En consecuenciá, cuálquier intervencio´n fármácolo´gicá o álterácio´n fisiopátolo´gicá que modifique lá cine´ticá del receptor, su sensibilidád ál GABA o lá mágnitud de lá corriente inhibitoriá puede influir significátivámente en el umbrál de excitábilidád neuronál y en lá susceptibilidád á crisis (6).

 

Relaciones entre el déficit inhibidor y aparición de crisis

Lá relácio´n entre disminucio´n de lá inhibicio´n y ápáricio´n de crisis epile´pticás sido ámpliámente documentádá. En te´rminos generáles, pe´rdidá de eficáciá de sen˜álizácio´n GABAe´rgicá constituye uno de los mecánismos má´s consistentes en lá tránsicio´n del estádo interictál ál ictál. Cuándo lá inhibicio´n no lográ contrárrestár ádecuádámente los áumentos de áctividád excitádorá, lá red neuronál entrá en un estádo de inestábilidád que fácilitá lá sincronizácio´n áno´málá.

 

En determinádás condiciones, está sincronizácio´n no solo dejá de ser contenidá por lás interneuronás inhibitoriás, sino que puede ser promovidá por ellás cuándo su efecto se vuelve despolárizánte (6). Por ello, el de´ficit inhibidor no solo permite el predominio de excitácio´n, sino que támbie´n creá lás condiciones párá que pequen˜ás fluctuáciones siná´pticás desencádenen descárgás másivás. Este ví´nculo explicá por que´ restáurácio´n del bálánce entre excitácio´n e inhibicio´n constituye uno de los principáles objetivos terápe´uticos en epilepsiá (6).


 

 

DISCUSION

 


Duránte lá epileptoge´nesis se hán documentádo álteráciones sustánciáles en lá neurotránsmisio´n inhibitoriá que comprometen lá eficáciá funcionál del sistemá GABAe´rgico. Tánto en modelos ánimáles como en tejido humáno epilepto´geno se há descrito pe´rdidá selectivá, disfuncio´n o reorgánizácio´n de interneuronás GABAe´rgicás, disminucio´n de sí´ntesis de GABA, cámbios en expresio´n y distribucio´n de tránsportádores responsábles de su recáptácio´n, ásí´ como álteráciones cuántitátivás y cuálitátivás de los receptores inhibitorios (11). En conjunto, estás modificáciones reducen lá cápácidád de lás redes neuronáles párá limitár excitábilidád siná´pticá y fávorecen lá tránsicio´n háciá estádos de hiperexcitábilidád sostenidá.

 

Ademá´s, lás ce´lulás gliáles, en párticulár los ástrocitos, desempen˜án un pápel crí´tico en este proceso. Lá disfuncio´n gliál álterá lá homeostásis del microámbiente siná´ptico ál comprometer lá depurácio´n de neurotránsmisores, recáptácio´n de GABA y glutámáto, lá regulácio´n del K⁺ extrácelulár  y  el  ácoplámiento  metábo´lico


neuroná-glí´á, contribuyendo de mánerá directá ál desequilibrio entre excitácio´n e inhibicio´n (E/I) y á lá fácilitácio´n de áctividád epileptiforme (27). Por ello, lá epileptoge´nesis no debe entenderse exclusivámente como un feno´meno neuronál, sino como uná álterácio´n de red que involucrá neuronás inhibitoriás, ce´lulás gliáles y lá árquitecturá siná´pticá en su conjunto.

El efecto inhibidor del GABA es fundámentál párá contener lá excitábilidád neuronál y prevenir lá generácio´n de descárgás sincronizádás pátolo´gicás. Sin embárgo, cuándo álguno de los componentes del sistemá GABAe´rgico se encuentrá álterádo, se fácilitá tánto el desárrollo como el mántenimiento de estádos epile´pticos (26). En los u´ltimos án˜os se há incrementádo lá identificácio´n de váriántes gene´ticás en genes que codificán subunidádes del receptor GABAA_AA, ásociádás con un ámplio espectro de epilepsiás y encefálopátí´ás epile´pticás

(27). Estás váriántes pueden modificár lá funcio´n del receptor mediánte distintos mecánismos: álterácio´n de conductánciá io´nicá, cámbios en sensibilidád ál GABA, modificácio´n de cine´ticá de



áperturá y cierre del cánál, álterácio´n de lá modulácio´n áloste´ricá, defectos en el ensámbláje pentáme´rico o fállos en el trá´fico y estábilizácio´n del receptor en lá membráná.

Estudios recientes hán demostrádo que váriás de estás váriántes pátoge´nicás inducen pe´rdidá de funcio´n por defectos de plegámiento, ensámbláje y proteostásis, lo que conduce á retencio´n intrácelulár y degrádácio´n premáturá de lás subunidádes ántes de que el receptor álcánce lá membráná plásmá´ticá (26). En consecuenciá, lá inhibicio´n siná´pticá se debilitá no solo por uná reduccio´n en el nu´mero de receptores funcionáles, sino támbie´n por álteráciones en lá cálidád estructurál y biofí´sicá de los receptores que sí´ lográn expresárse. Así´, disfuncio´n GABAe´rgicá no debe interpretárse u´nicámente como un problemá de disponibilidád de neurotránsmisor o de densidád receptoriál, sino támbie´n como uná álterácio´n en lá integridád moleculár del sistemá inhibidor.

 

Desde el punto de vistá terápe´utico, el fortálecimiento de lá neurotránsmisio´n GABAe´rgicá continu´á siendo un eje centrál en el trátámiento de lá epilepsiá, yá que muchos fá´rmácos ántiepile´pticos ejercen sus efectos potenciándo lá funcio´n de los receptores GABAA_AA o inhibiendo lá degrádácio´n y recáptácio´n del GABA, con lá consiguiente reduccio´n de lá excitábilidád neuronál (26). No obstánte, un enfoque má´s reciente y prometedor es el uso de cháperonás fármácolo´gicás dirigidás á restáurár lá proteostásis de váriántes pátolo´gicás del receptor GABAA_AA. Se há demostrádo que ciertos moduládores áloste´ricos positivos pueden


mejorár el plegámiento, ensámbláje, trá´fico á membráná y expresio´n funcionál de receptores mutádos, ádemá´s de reducir su degrádácio´n intrácelulár (26). Este hállázgo sugiere que, má´s állá´ de áumentár lá disponibilidád de GABA o potenciár receptores intáctos, podrí´á ser posible rescátár receptores estructurálmente álterádos y restáurár párciálmente lá inhibicio´n siná´pticá, ábriendo lá posibilidád de terápiás personálizádás párá epilepsiás gene´ticás.

 

Sin embárgo, lá respuestá á estás estrátegiás depende de mu´ltiples váriábles, entre ellás el tipo de mutácio´n, lá subunidád áfectádá, el contexto funcionál de red neuronál, el estádo de lás ce´lulás gliáles, el pH extrácelulár, homeostásis io´nicá y el grádo de remodeládo siná´ptico. En este sentido, un de´ficit inhibidor sostenido compromete de formá progresivá lá cápácidád del cerebro párá contener lá excitácio´n y prevenir lá sincronizácio´n pátolo´gicá, fácilitándo tránsicio´n desde áctividád neuronál fisiolo´gicá háciá descárgás epileptiformes recurrentes.

 

De mánerá párticulár, lá pe´rdidá progresivá o el funcionámiento áno´málo de interneuronás GABAe´rgicás, junto con lá disfuncio´n gliál, incrementá lá vulnerábilidád de determinádás regiones cerebráles á lá hiperexcitábilidád, especiálmente despue´s de insultos como tráumátismo, infeccio´n o estre´s metábo´lico, ásí´ como duránte periodos crí´ticos de plásticidád neuronál (27). Por ello, un de´ficit inhibidor no corregido no solo constituye un fáctor precipitánte de crisis, sino támbie´n un mecánismo de mántenimiento y progresio´n de lá epilepsiá.


 

 

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