Prezentare schematică a hipotalamo-hipofizo-suprarenală (HPA) axă. Stresul activează axa HPA și, prin urmare, îmbunătățește secreția glucocorticoizilor de la suprarenale.
Stress and diseaseEdit
Axa HPA este implicată în neurobiologie a tulburărilor de dispoziție și a bolilor funcționale, inclusiv tulburarea de anxietate, tulburarea bipolară, insomnia, tulburarea de stres posttraumatic, tulburarea de personalitate la limită, ADHD, tulburarea depresivă majoră, burnout, sindromul oboselii cronice, fibromialgia, sindromul intestinului iritabil și alcoolismul. Antidepresivele, care sunt prescrise în mod obișnuit pentru multe dintre aceste boli, servesc la reglarea funcției axei HPA.
Diferențele de sex sunt prevalente la om în ceea ce privește tulburările psihiatrice legate de stres, cum ar fi anxietatea și depresia, unde femeile experimentează aceste tulburări mai des decât bărbații. În special la rozătoare, s-a arătat că femeilor le lipsește capacitatea de a tolera, precum și stresul procesului (în special pentru stresul cronic) datorită unei posibile reglări a expresiei GR, precum și a unei deficiențe a proteinei de legare a FKBP51 în citosol. Prin activarea constantă a axei HPA, acest lucru ar putea duce la cazuri mai mari de stres și tulburări care s-ar agrava doar cu stresul cronic. Mai exact la rozătoare, femelele prezintă o activare mai mare a axei HPA după stres decât bărbații. Aceste diferențe apar, de asemenea, din cauza acțiunilor opuse pe care le au anumiți steroizi sexuali, cum ar fi testosteronul și estrogenul. Funcțiile estrogenului îmbunătățesc secreția ACTH și CORT activată de stres, în timp ce testosteronul funcționează pentru a reduce activarea axei HPA și acționează pentru a inhiba atât răspunsurile ACTH cât și CORT la stres. Cu toate acestea, sunt necesare mai multe studii pentru a înțelege mai bine baza care stă la baza acestor diferențe de sex.
Studiile experimentale au investigat multe tipuri diferite de stres și efectele lor asupra axei HPA în multe circumstanțe diferite. Stresorii pot fi de multe tipuri diferite – în studiile experimentale efectuate la șobolani, se face adesea o distincție între „stres social” și „stres fizic”, dar ambele tipuri activează axa HPA, deși prin căi diferite. Mai mulți neurotransmițători monoaminici sunt importanți în reglarea axei HPA, în special dopamină, serotonină și norepinefrină (noradrenalină). Există dovezi că o creștere a oxitocinei, care rezultă, de exemplu, din interacțiuni sociale pozitive, acționează pentru a suprima axa HPA și astfel contracarează stresul, promovând efecte pozitive asupra sănătății, cum ar fi vindecarea rănilor.
Axa HPA este o caracteristică a mamiferelor și a altor vertebrate. De exemplu, biologii care studiază stresul la pești au arătat că subordonarea socială duce la stres cronic, legat de interacțiuni agresive reduse, de lipsă de control și de amenințarea constantă impusă de peștii dominanți. Serotonina (5HT) pare a fi neurotransmițătorul activ implicat în medierea răspunsurilor la stres, iar creșterea serotoninei este legată de creșterea nivelului plasmatic de α-MSH, care provoacă întunecarea pielii (un semnal social la peștii salmonoizi), activarea axei HPA și inhibarea agresiunii. Includerea aminoacidului L-triptofan, un precursor al 5HT, în hrana păstrăvului curcubeu a făcut păstrăvul mai puțin agresiv și mai puțin receptiv la stres. Cu toate acestea, studiul menționează că cortizolul plasmatic nu a fost afectat de L-triptofan dietetic. Medicamentul LY354740 (cunoscut și sub numele de Eglumegad, un agonist al receptorilor metabotropi ai glutamatului 2 și 3) s-a dovedit că interferează în axa HPA, administrarea orală cronică a acestui medicament ducând la reducerea semnificativă a nivelului de bază al cortizolului în macacii capotei (Macaca radiata ); perfuzia acută de LY354740 a dus la o diminuare marcată a răspunsului la stres indus de yohimbină la aceste animale.
Studiile efectuate pe oameni arată că axa HPA este activată în moduri diferite în timpul stresului cronic, în funcție de tipul de factor de stres, răspunsul persoanei la factorul de stres și la alți factori. Stresorii care sunt incontrolabili, amenință integritatea fizică sau implică traume tind să aibă un profil zilnic ridicat și plat de eliberare de cortizol (cu niveluri mai mici decât cele normale de cortizol dimineața și mai mari -nivele mai mari decât seara) rezultând un nivel general ridicat de eliberare zilnică de cortizol. Pe de altă parte, factorii de stres controlabili tind să producă cortizol dimineața mai mare decât normalul. Eliberarea hormonului de stres tinde să scadă treptat după apariția unui factor de stres. În tulburarea de stres post-traumatic se pare că există o eliberare de cortizol mai mică decât normală și se crede că un răspuns hormonal tocit la stres poate predispune o persoană să dezvolte PTSD.
De asemenea, se știe n faptul că hormonii axei HPA sunt legați de anumite boli ale pielii și de homeostazia pielii. Există dovezi care arată că hormonii axei HPA pot fi legați de anumite boli de piele legate de stres și tumori ale pielii.Acest lucru se întâmplă atunci când hormonii axei HPA devin hiperactivi în creier.
Stresul și dezvoltarea Editează
Modificați stresul prenatal
Există dovezi că stresul prenatal poate influența reglarea HPA. În experimentele pe animale, expunerea la stres prenatal sa dovedit a provoca un răspuns hiper-reactiv la stres HPA. Șobolanii care au fost stresați prenatal au niveluri bazale ridicate și ritm circadian anormal al corticosteronului ca adulți. În plus, necesită un timp mai lung pentru ca nivelurile lor de hormon de stres să revină la valoarea inițială după expunerea atât la factorii de stres acuti, cât și la cei prelungiți. Animalele cu stres prenatal prezintă, de asemenea, niveluri anormal de ridicate ale glicemiei și au mai puțini receptori glucocorticoizi în hipocamp. La om, stresul matern prelungit în timpul gestației este asociat cu afectarea ușoară a activității intelectuale și a dezvoltării limbajului la copiii lor și cu tulburări de comportament, cum ar fi deficitele de atenție, schizofrenia, anxietatea și depresia; stresul matern auto-raportat este asociat cu o iritabilitate mai mare, probleme emoționale și atenționale.
Există dovezi în creștere că stresul prenatal poate afecta reglarea HPA la om. Copiii care au fost stresați prenatal pot prezenta ritmuri modificate de cortizol. De exemplu, mai multe studii au descoperit o asociere între depresia maternă în timpul sarcinii și nivelurile de cortizol din copilărie. Stresul prenatal a fost, de asemenea, implicat într-o tendință spre depresie și o atenție scurtă în copilărie. Nu există nicio indicație clară că disregularea HPA cauzată de stresul prenatal poate modifica comportamentul adulților.
Stresul timpuriu al vieții Editează
Rolul stresului timpuriu al vieții în programarea axei HPA a fost bine studiat în modele animale. S-a demonstrat că expunerea la stresuri ușoare sau moderate la începutul vieții îmbunătățește reglarea HPA și promovează o rezistență la stres pe tot parcursul vieții. În schimb, expunerea timpurie la stres extrem sau prelungit poate induce o axă HPA hiperreactivă și poate contribui la vulnerabilitatea pe tot parcursul vieții la stres. Într-un experiment larg reprodus, șobolanii supuși stresului moderat de manipulare frecventă a omului în primele două săptămâni de viață au redus răspunsurile de stres hormonal și comportamental mediate de HPA ca adulți, în timp ce șobolanii supuși stresului extrem al perioadelor prelungite de separare maternă au arătat răspunsuri sporite la stresul fiziologic și comportamental ca adulți.
Au fost propuse mai multe mecanisme pentru a explica aceste descoperiri în modelele de șobolan de expunere la stres timpuriu. Poate exista o perioadă critică în timpul dezvoltării, în care nivelul hormonilor de stres din fluxul sanguin contribuie la calibrarea permanentă a Axei HPA. Un experiment a arătat că, chiar și în absența unor factori de stres ai mediului, expunerea timpurie la niveluri moderate de corticosteron a fost asociată cu rezistența la stres la șobolanii adulți, în timp ce expunerea la doze mari a fost asociată cu vulnerabilitatea la stres.
O altă posibilitate este că efectele stresului timpuriu asupra funcționării HPA sunt mediate de îngrijirea maternă. Manipularea frecventă a puiilor de șobolan la om poate determina mama lor să prezinte un comportament mai hrănitor, cum ar fi linsul și îngrijirea. La rândul său, îngrijirea maternă a hranei poate îmbunătăți funcționarea HPA în cel puțin două moduri. În primul rând, îngrijirea maternă este crucială în menținerea perioadei normale de reacție la stres (SHRP), care la rozătoare, este primele două săptămâni de viață în care axa HPA este, în general, nereactivă la stres. Menținerea perioadei SHRP poate fi critică pentru dezvoltarea HPA, iar stresul extrem al separării materne, care perturbă SHRP, poate duce la o dereglare permanentă a HPA. O altă modalitate prin care îngrijirea maternă ar putea influența reglarea HPA este provocând modificări epigenetice la descendenți. De exemplu, s-a dovedit că linsul și îngrijirea maternă crescute modifică expresia genei receptorului glutocorticoid implicat în răspunsul la stres adaptativ. Cel puțin un studiu la om a identificat tiparele de activitate neuronală maternă ca răspuns la stimulii video de separare mamă-copil ca fiind asociate cu scăderea metilării genei receptorilor glucocorticoizi în contextul tulburării de stres posttraumatic care rezultă din stresul timpuriu al vieții. Cu toate acestea, în mod clar, sunt necesare mai multe cercetări pentru a determina dacă rezultatele observate în modelele de animale intergeneraționale pot fi extinse la oameni.
Deși modelele animale permit un control mai mare al manipulării experimentale, efectele stresului timpuriu asupra Funcția axei HPA la om a fost, de asemenea, studiată. O populație care este adesea studiată în acest tip de cercetare este victima adultă a abuzului din copilărie. Victimele adulte ale abuzului din copilărie au prezentat concentrații crescute de ACTH ca răspuns la o sarcină de stres psihosocial, comparativ cu controalele sănătoase și subiecții cu depresie, dar nu abuzul din copilărie.Într-un studiu, victimele adulte ale abuzului din copilărie care nu sunt deprimate prezintă răspuns crescut ACTH atât la CRF exogen, cât și la eliberarea normală de cortizol. Victimele adulte ale abuzului din copilărie care sunt deprimate prezintă un răspuns ACTH tocit la CRH exogen. Un răspuns ACTH tocit este frecvent în depresie, astfel încât autorii acestei lucrări afirmă că acest tipar se datorează probabil depresiei participantului și nu expunerii lor la stresul timpuriu al vieții.
Heim și colegii săi au a propus că stresul timpuriu al vieții, cum ar fi abuzul în copilărie, poate induce o sensibilizare a axei HPA, rezultând în special o activitate neuronală sporită ca răspuns la eliberarea de CRF indusă de stres. Cu expunerea repetată la stres, axa HPA sensibilizată poate continua să CRS hipersecretă. de la hipotalamus. În timp, receptorii CRF din hipofiza anterioară vor deveni reglementați în jos, producând simptome de depresie și anxietate. Această cercetare la subiecți umani este în concordanță cu literatura animală discutată mai sus.
Axa HPA a fost prezent la primele specii de vertebrate și a rămas foarte conservat de o selecție pozitivă puternică datorită rolurilor sale adaptative critice. Programarea axei HPA este puternic influențată de perinatal și ureche în general mediu juvenil sau „mediu timpuriu”. Stresul matern și gradele diferențiate de îngrijire pot constitui adversități timpurii ale vieții, care s-a dovedit că influențează profund, dacă nu modifică permanent, stresul descendenților și sistemele de reglare emoțională. Studiat pe scară largă în modele animale (de exemplu, linsul și îngrijirea / LG la șobolan puștii), sa demonstrat că consistența îngrijirii materne are o influență puternică asupra neurobiologiei, fiziologiei și comportamentului descendenților. În timp ce îngrijirea maternă îmbunătățește răspunsul cardiac, ritmul somnului / trezirii și secreția hormonului de creștere la nou-născut, suprimă, de asemenea, activitatea axei HPA. În acest mod, îngrijirea maternă reglează negativ răspunsul la stres la nou-născut, modelându-și astfel susceptibilitatea la stres în viața ulterioară. Aceste efecte de programare nu sunt deterministe, întrucât mediul în care se dezvoltă individul poate fie să se potrivească, fie să nu se potrivească cu fostul „s” programat ”și cu reactivitate predispusă genetic a axei HPA. Deși sunt cunoscuți principalii mediatori ai axei HPA, mecanismul exact prin care programarea sa poate fi modulată în timpul vieții timpurii rămâne de elucidat. Mai mult, biologii evoluționisti contestă valoarea adaptativă exactă a unei astfel de programări, adică dacă reactivitatea crescută a axei HPA poate conferi o mai bună capacitate evolutivă.
Au fost propuse diverse ipoteze, în încercările de a explica de ce adversitatea vieții timpurii poate produce rezultate de la vulnerabilitate extremă la rezistență, în fața stresului ulterior. Glucocorticoizii produși de axa HPA au fost propuși pentru a conferi un rol protector sau dăunător, în funcție de predispozițiile genetice ale individului, de efectele de programare ale mediului de viață timpuriu și de potrivirea sau nepotrivirea cu mediul postnatal al unuia. Ipoteza adaptării predictive (1), conceptul cu trei hituri de vulnerabilitate și reziliență (2) și ipoteza medierii materne (3) încearcă să elucideze modul în care adversitatea vieții timpurii poate prezice diferențial vulnerabilitatea sau rezistența în fața stresului semnificativ din viața ulterioară. . Aceste ipoteze nu se exclud reciproc, ci mai degrabă sunt extrem de corelate și unice individului.
(1) Ipoteza adaptării predictive: această ipoteză este în contrast direct cu modelul de stres diateză, care susține că acumularea de factorii de stres de-a lungul duratei de viață pot spori dezvoltarea psihopatologiei odată cu trecerea pragului. Adaptarea predictivă afirmă că experiența timpurie a vieții induce schimbări epigenetice; aceste schimbări prezic sau „stabilesc scena” pentru răspunsurile adaptive care vor fi necesare în mediul său. Astfel, dacă un copil în curs de dezvoltare (de exemplu, fătul la nou-născut) este expus la stres matern continuu și la niveluri scăzute de îngrijire maternă (de exemplu, adversitate timpurie a vieții), aceasta va programa axa HPA pentru a fi mai reactivă la stres. Această programare va prezice și poate fi adaptativă într-un mediu extrem de stresant, precar în timpul copilăriei și în viața ulterioară. Previzibilitatea acestor schimbări epigenetice este nu este definitiv, totuși – în funcție în primul rând de gradul în care „fenotipul genetic și epigenetic modulat” al individului se potrivește sau „nepotrivesc” cu mediul său (Vezi: Ipoteza (2)).
( 2) Conceptul Three-Hit de vulnerabilitate și reziliență: această ipoteză afirmă că, într-un context specific de viață, vulnerabilitatea poate fi îmbunătățită cu eșecul cronic de a face față adversității continue. În esență, el caută să explice de ce, în circumstanțe aparent nedistinguibile, un individ poate face față rezistenței la stres, în timp ce altul ar putea nu numai să facă față prost, dar, în consecință, să dezvolte o boală mentală legată de stres.Cele trei „lovituri” – cronologice și sinergice – sunt după cum urmează: predispoziție genetică (care predispune reactivitatea axei HPA mai mari / inferioare), mediu de viață timpurie (perinatal – adică stres matern și postnatal – adică îngrijire maternă) și viață ulterioară (care determină potrivirea / nepotrivirea, precum și o fereastră pentru schimbările neuroplastice în programarea timpurie). (Figura 1) 6 Conceptul de potrivire / nepotrivire este esențial pentru această ipoteză evolutivă. În acest context, elucidează de ce programarea vieții timpurii în perioada perinatală și postnatală ar fi putut fi selectată în mod evolutiv. În mod specific, prin instaurarea unor modele specifice de activare a axei HPA, individul poate fi mai bine echipat pentru a face față adversităților într-un mediu cu stres ridicat. În schimb, dacă un individ este expus la adversitatea timpurie a vieții, reactivitatea crescută a axei HPA îl poate „nepotrivi” într-un mediu caracterizat de stres scăzut. Scenariul din urmă poate reprezenta inadaptarea datorată programării timpurii, predispoziției genetice și neconcordanței. Această nepotrivire poate prevedea apoi rezultate negative de dezvoltare, cum ar fi psihopatologiile din viața ulterioară.
În cele din urmă, conservarea axei HPA a subliniat rolurile sale critice de adaptare la vertebrate, deci, de asemenea, diferite specii de nevertebrate de-a lungul timpului. Axa HPA joacă un rol clar în producția de corticosteroizi, care guvernează multe fațete ale dezvoltării creierului și răspunsurile la stresul mediu continuu. Cu aceste descoperiri, cercetarea modelului animal a servit la identificarea care sunt aceste roluri – în ceea ce privește dezvoltarea animalelor și adaptarea evolutivă. În vremuri mai precare, primitive, o axă HPA sporită ar fi putut servi la protejarea organismelor de prădători și de condițiile extreme de mediu, cum ar fi vremea și dezastrele naturale, prin încurajarea migrației (adică a fugii), a mobilizării energiei, a învățării (în fața stimuli noi, periculoși), precum și apetitul crescut pentru stocarea de energie biochimică. În societatea contemporană, rezistența axei HPA și programarea timpurie a vieții vor avea implicații importante pentru consilierea mamelor în așteptare și a noilor mame, precum și a persoanelor care ar fi putut avea dificultăți semnificative în viața timpurie.