الطب النفسي الأمامي. 2013. 4: 68.
نشرت على الانترنت 2013 أغسطس 1. دوى: 10.3389 / fpsyt.2013.00068
PMCID: PMC3730062
هذه المقالة كانت استشهد بها مقالات أخرى في PMC.
ملخص
هناك أدلة ناشئة على أن الأفراد لديهم القدرة على تعلم القدرة على الصمود من خلال تطوير آليات وقائية تمنعهم من التأثير غير الملائم للتوتر الذي يمكن أن يسهم في الإدمان. بدأ مجال العلوم العصبية الناشئ في الصمود في اكتشاف الدوائر والجزيئات التي تحمي من الأمراض العصبية والنفسية المرتبطة بالإجهاد ، مثل الإدمان. الجلوكوكورتيكويد (GCs) هي منظمات مهمة للتوازن القاعدي والتوتر في جميع الكائنات الحية العليا وتؤثر على مجموعة واسعة من الجينات في كل عضو ونسيج تقريبًا. لذلك ، تتمتع GCs بموقع مثالي لتعزيز أو منع التكيف مع الإجهاد. في هذا الاستعراض ، سوف نركز على دور GCs في محور الغدة النخامية الكظرية والغدة النخامية خارج المهاد في تنظيم استجابات الإجهاد القاعدي والمزمن. تتفاعل GCs مع عدد كبير من أنظمة الناقلات العصبية والببتيدية المرتبطة بتطور الإدمان. بالإضافة إلى ذلك ، ستركز المراجعة على مسارات orexinergic و cholinergic وتسليط الضوء على دورها في الإجهاد والإدمان. تلعب GCs دورًا رئيسيًا في تعزيز تطور المرونة أو الحساسية وتمثل أهدافًا علاجية مهمة يمكن أن تقلل من تأثير نظام الإجهاد غير الملائم لعلاج الإدمان الناجم عن الإجهاد.
المُقدّمة
تخضع القابلية لتطوير الإدمان للوراثة وتعديلها عن طريق التجربة والبيئة. يلعب الإجهاد دورًا مهمًا في زيادة القابلية للإدمان. كتب مكوين ببلاغة أن "تجارب حياة الإنسان لها تأثير عميق على الدماغ ، كهدف للتوتر والتحميل الزائد / التحميل الزائد وكمحدد للاستجابة الفسيولوجية والسلوكية للضغوطات" (1). تتنبأ القدرة على التغلب على التوتر أو المرونة (القدرة على الارتداد بعد الشدائد) بشكل كبير ما إذا كان الشخص سيصاب لاحقًا بمرض نفسي وعصبي متعلق بالإجهاد مثل القلق والاكتئاب والإدمان [راجع في (2)]. شهدت الغالبية العظمى من السكان حدثًا مؤلمًا خلال حياتهم. ومع ذلك ، فإن نسبة مئوية صغيرة فقط ستعاني لاحقًا من ضائقة مزمنة تؤدي إلى اضطراب ما بعد الصدمة (PTSD) أو إدمان الكحول أو المخدرات الأخرى (3). ومع ذلك ، في معظم الحالات ، يعاني الأشخاص من المرونة ولا يصابون بمرض أو اضطراب عقب التعرض للضغوط. يكشف المجال الناشئ في علم الأعصاب الخاص بالمرونة عن اكتشاف دارات وجزيئات جديدة تعمل على الحماية من الأمراض العصبية والنفسية المرتبطة بالإجهاد.
غالبًا ما افتُرض أن المرونة هي آلية فطرية أو سلبية لا يمكن تغييرها. ومع ذلك ، تشير البحوث في الحيوانات والبشر إلى أن تطوير المرونة قد يكون سلوكًا مكتسبًا (2). يتمتع الأفراد بالقدرة على تعلم المرونة من خلال تطوير آليات تحمي من تأثيرات الإجهاد غير المتكيفة. الجلوكوكورتيكويد (GCs) ، الكورتيزول في البشر ، أو الكورتيكوستيرون في القوارض هي منظمات مهمة للتثبيط القاعدي والمتعلق بالإجهاد وقد ثبت أنها تعدل مجموعة من الجينات في العديد من الأعضاء والأنسجة (4-،6). وبالتالي ، يتم وضع GCs في مكان مثالي لتنظيم العديد من مسارات الإشارات التي يتم تنشيطها استجابة للتوتر والإدمان. في هذا الاستعراض ، سوف نركز على دور GCs في محور الغدة النخامية الكظرية (HPA) في تنظيم استجابات الإجهاد القاعدي والمزمن. بالإضافة إلى ذلك ، سوف نركز على نظامين ، هما نظام orexinergic و cholinergic وأدوارهما في التوسط في التوتر والإدمان. سنناقش التفاعل الناشئ بين هذه الأنظمة مع GCs وفي تنظيم الإجهاد. أخيرًا ، نظرًا لأن GCs تلعب دورًا رئيسيًا في تعزيز المرونة أو التعرض للإجهاد ، فسوف ندرس فرص العلاج الدوائي التي تستهدف GCs لعلاج الإدمان الناجم عن الإجهاد.
دور محور HPA وجلوكوكورتيكويد في بيولوجيا الأعصاب من المرونة للتوتر
تم وصف الآليات التي تحكم قدرة الكائن الحي على التعامل مع الإجهاد بشكل جيد في الكائنات الحية الدقيقة التي لها محاور متخصصة ، تسمى الإجهاد ، والتي تحكم الاستجابات لمجموعة من الإهانات المادية والبيئية (7, 8). الإجهاد هو هيكل فريد من نوعه داخل الكائنات الحية الدقيقة ينظم بدقة الآلية الجزيئية التي تضبط حجم الاستجابة للضغط النفسي. يضمن الإجهاد في النهاية بقاء الخلية استجابة لمجموعة متنوعة من الضغوطات الكيميائية والفيزيائية (7, 8). يرتبط ارتباط الثدييات بـ "الإجهاد المجهري" بمحور HPA ، حيث يوفر استجابة منسقة للإجهاد الحاد (9). المكونات الأساسية لمحور HPA المركزي معروفة جيدًا وتشتمل على خلايا هرمون إفراز الكورتيكوتروبين (CRH) للخلايا النابوية البطينية في منطقة ما تحت المهاد (PVN) (10) التي تحفز هرمون قشر الكظر النخاعي (ACTH) وإفراز الكورتيكوستيرون (CORT) الغدة الكظرية (11).
الجلوكوكورتيكويد هي هرمونات الستيرويد التي تفرزها الغدد الكظرية وهي منظمات مهمة للتوازن في الظروف القاعدية والمجهدة. تمارس GCs نفوذها من خلال نوعين من المستقبلات داخل الخلايا ، مستقبلات القشرانيات المعدنية من النوع I ومستقبلات الجلوكورتيكويد من النوع II. يتم التعبير عن كل من المستقبلات في جميع أنحاء الجسم وتمارس تأثيرات على مستوى النظام. في الدماغ ، يتم التعبير عن مستقبلات القشرة المخاطية العالية من النوع الأول (وتسمى أيضًا مستقبلات الألدوستيرون في الكلى) ، في الغالب في تكوين الحصين ويتم العثور على التعبير المعتدل في قشرة الفص الجبهي (PFC) والأميجدالا (12-،14). يتم التعبير عن انخفاض الموارد الوراثية من النوع الثاني في جميع أنحاء الدماغ مع أعلى تعبير في PVN وحصن الحصن ، ولأنه أقل تقاربًا للكورتيزول ، فإنه يلعب دورًا رئيسيًا في التوازن المستقر للتوتر عند ارتفاع مستويات الكورتيزول المرتبط بالإجهاد (14-،17). تتواجد مستقبلات الموارد الوراثية و MR في السيتوبلازم وتتوسط في النشاطات الجينومية الكلاسيكية لـ GCs من خلال العمل كمنشطين للنسخ النووي والقمع (14, 18الموارد الوراثية المرتبطة بالغشاء تتوسط الإجراءات السريعة لـ GCs (19, 20). وبالتالي ، فإن الخلايا الجذعية في وضع مثالي لتعديل الاستجابات للإجهاد وتنشيطها في المخ أثناء الظروف الصحية ، وبعد الإجهاد الحاد وأثناء التكيف مع الاستجابات للإجهاد المزمن (4, 5, 21).
توفر الجلوكوكورتيكويد ردود الفعل المثبطة على مدى (من الثواني إلى الدقائق) وأطول (من الساعات إلى الأيام) الزمنية (4, 18, 22-،24). تتضمن التأثيرات السريعة انخفاضًا فوريًا في تردد EPSC المصغر عند استخدام الكورتيكوستيرون أو الديكساميثازون (GC الاصطناعي) في PVN (25) ، وانخفاض مستويات ACTH والكورتيكوستيرون ، وهو تأثير لم يلاحظ عندما تم استخدام الغشاء غير القابل للتكسيم ديكساميثازون ، مما يشير إلى تثبيط ردود الفعل السريعة (26). وقد لوحظت آثار سريعة مماثلة من الكورتيكوستيرون على mEPSC في الحصين (27, 28). وبالتالي فإن كل من النطاق الزمني القصير (ربما غير الجينومي) والإجراءات الزمنية (الجينومية) الأطول لـ GC معًا تتوسط عنصر التحكم في التغذية الراجعة المثبطة. يجري التحقيق في العمليات الجزيئية والبيولوجية البيولوجية التي تدعم المرونة السلبية والفعالة ، والمرشحون منظمون لمحور HPA ، الجزيئات المشاركة في بنية جزيئات التشابك والإشارة المرتبطة باللدونة العصبية [تتم مراجعتها بواسطة (2)]. تمثل GCs المنتج النهائي لمحور HPA وتؤثر على العديد من وظائف الجهاز العصبي المركزي ، مثل الإثارة ، والإدراك ، والمزاج ، والنوم ، والتمثيل الغذائي ، ونبرة القلب والأوعية الدموية ، والمناعة ، ورد الفعل الالتهابي (الشكل (Figure11).
أحداث الصدمة المتكررة تؤدي إلى تغييرات سلوكية طويلة الأمد تؤثر على السلوكيات المعرفية والعاطفية والاجتماعية التي توفر في نهاية المطاف حماية للكائن الحي أو بقائه على قيد الحياة. قد تعتمد القدرة على التعامل مع التوتر على استجابة محور HPA للفرد والتي بدورها قد تتنبأ باحتمال الإصابة باضطرابات نفسية عصبية مثل الإدمان. ومع ذلك ، تحت الضغط المزمن ، تصبح هذه الملاحظات غير منتظمة مما يؤدي إلى مجموعة متنوعة من متلازمات سوء التكيف ، مثل القلق وأشكال مختلفة من اضطرابات الاكتئاب (1, 5, 29-،33) والإدمان ، بما في ذلك الاعتماد على الكحول (34). لقد ثبت أن خلل تنظيم محور HPA بسبب الإجهاد المزمن الذي لا يمكن التحكم فيه يؤدي إلى إفراز غير طبيعي لـ GC (35, 36). الموارد الوراثية توسط التكيف مع الإجهاد وتنظيم إنهاء استجابة الإجهاد من خلال ردود الفعل السلبية على مستوى محور HPA (30-،32). يمكن تنظيم الخلايا الجذعية بشكل حيوي حساسية الأنسجة بطريقة عشوائية (5) والتحكم في الاستجابة للإجهاد المزمن. تنظم GCs حساسية الأنسجة والأعضاء عن طريق تعديل إشارات الموارد الوراثية ، وتوافر الرابطة ، وتعبير مستقبلات الأيسوفورم ، والدورة الدموية داخل الخلايا ، وجمعية المروج (30-،32).
مستقبلات الغلوكورتيكويد في استجابة الإجهاد الخاطئ: دور التغييرات في اللدونة في اللوزة
اللوزة هي منطقة الدماغ الرئيسية التي تشارك في معالجة الإجهاد والخوف والتكيف بافلوفيان ، وهو موقع تتفاعل فيه إشارات الغدد الصم العصبية التي يحفزها الخوف والتوتر. وقد اقترح أن التوازن بين التعلم الحصين والأميجدال مهم لتحديد خيارات المواجهة الإجهاد السلوكي. يزيد إجهاد ضبط النفس المزمن من نمو شجيري وكثافة العمود الفقري في اللوزة الجانبية السفلية (BLA) وهو على النقيض من دوره في الحصين. تعود التغييرات في الحصين إلى خط الأساس أثناء الشفاء ، في حين أن تلك الموجودة في اللوزة طويلة الأمد (37). العوامل العصبية مثل BDNF تتوسط في البدائل التي يسببها الإجهاد في مناطق العقول. أظهرت دراسة حديثة أنه تم العثور على مستويات متزايدة من BDNF استجابة للتوتر المزمن في BLA ، في حين لوحظ انخفاض مستويات في الحصين (38). يبدو أن الحيوانات التي تنجو من التفاعلات العدوانية لها شكل تعبير BDNF أكثر قوة في الحصين وأقل في اللوزة ، بينما يكون للسلوك المعاكس (للبقاء ومواجهة الخصم) تأثير معاكس (39). وبالتالي ، ينشط الإجهاد العوامل العصبية في مناطق المخ المختلفة ويعتقد أنه يتوسطها نظام الموارد الوراثية. الفئران مع الحذف الوراثي المستهدف للموارد الوراثية ، وتحديدا في النواة الوسطى من اللوزة (CeA) ولكن ليس في الدماغ الأمامي قد انخفضت استجابات الخوف مشروطة (40). على النقيض من ذلك ، لم يحدث اختلال في الدماغ قبل الاستغناء عن الموارد الوراثية ، باستثناء هيئة الطيران المدني. من المعروف أن الموارد الوراثية في BLA متورطة في توحيد التجارب المثيرة والعاطفية في القوارض والبشر من خلال التفاعل مع النورادرينالين. أثبتت الدراسات الإنسانية أن التفاعلات بين النشاط النوريدرينجي وهرمونات الإجهاد السكرية القشرية يمكن أن تؤدي إلى حدوث اضطرابات في الأساس العصبي للعمل الموجه نحو الأهداف لتعلم الاستجابة التحفيزية المعتادة (41). في الآونة الأخيرة ، تبين أنه بعد الإجهاد الحاد ، يتم تسهيل تحريض LTP في BLA من خلال تنشيط كل من ad-adrenergic و GRs (42). مجتمعة ، هناك تغييرات خاصة بالدائرة تكمن وراء التعلم خلال الظروف العصيبة ، فالحيوانات المعرضة للإجهاد لها زيادات أكبر في النشاط التشابكي في الدوائر المرتبطة بالخوف مثل اللوزة مقارنة بالحيوانات التي تقاوم الإجهاد.
تغيرات الجلوكوكورتيكويد في اللدونة في مناطق الحصين والقشرية استجابة للإجهاد
تتحكم مستقبلات الجلوكوكورتيكويد في الحصين في التوازن أثناء الظروف الصحية ثم تلعب دورًا في تحريك التغييرات في اللدونة استجابة للظروف العصيبة (43, 44). يتم تعديل تجارب الحياة المبكرة التي تتحكم في نهاية المطاف استجابة الفرد من HPA للمنبهات المجهدة بواسطة التعبير الجيني للموارد الوراثية في الحصين والقشرة الأمامية (45). تلعب الموارد الوراثية الحصين دورًا في تكوين ذاكرة تجنب المثبطة طويلة المدى في الفئران عن طريق تحفيز مسارات اللدونة العصبية المعتمدة على CaMKIIα-BDNF-CREB (46). في دراسة منفصلة ، أدى التعرض المزمن للكورتيكوستيرون إلى ضعف القدرة على تعلم نتائج الاستجابة (47). ويعتقد أن توحيد الذاكرة يتم بوساطة الموارد الوراثية ، بينما تتم معالجة التقييم والرد على المعلومات الجديدة بواسطة MR. تشير الدراسات التي أجريت على الإنسان والقوارض إلى أنه في ظل الظروف العصيبة ، هناك تحول من الذاكرة المعرفية التي يتوسطها الحصين إلى الذاكرة المعتادة بوساطة النواة الذيلية (48, 49). في الواقع ، فإن الفئران الناقصة في مستقبلات الرنين المغناطيسي قد أضعفت الذاكرة المكانية ، ولكن تم إنقاذها من مزيد من التدهور بذاكرة استجابة التحفيز بعد الإجهاد (50). وبالمثل ، في أعقاب ضغوط حادة ، يتم تنشيط الموارد الوراثية وتحفيز اللدونة المشبكية في PFC من خلال زيادة الاتجار ووظيفة NMDARs و AMPARs (51). علاوة على ذلك ، عندما تم تعبير MR بشكل مفرط في الدماغ الأمامي للفئران باستخدام تعبير مروج CAMkIIa مدفوع عن MR [كدنا] البشري المصاحب لـ HA ، أظهرت الفئران الذاكرة المكانية المحسّنة ، قللت من القلق دون تغيير في استجابات إجهاد HPA الأساسية (52). هناك أدلة متزايدة على مشاركة الشركات العامة في تكوين الذكريات في دوائر معينة تحكم استجابات الإجهاد وبالتالي الاستجابات لمواد سوء المعاملة والكحول.
جلايكورتيكود في تطور الإدمان
التعرض المزمن للإجهاد يؤدي إلى تغيرات في الأداء المتماثل للـ GCs (29). علاوة على ذلك ، هناك خلل كبير في محور HPA بعد إدمان الكحول. لقد ثبت أن الإدارة الذاتية الطوعية للإيثانول تزيد من مستويات الكورتيكوستيرون ، على النقيض من ذلك ، فإن التعرض للإيثانول على المدى الطويل في القوارض يؤدي إلى استجابة حادة تشير إلى أن الاعتماد على الكحول يؤدي إلى عدم تنظيم محور HPA (53). يعد التعبير الزائد العابر عن الموارد الوراثية في الحيوانات الصغيرة ضروريًا وكافيًا لإحداث تغييرات عميقة في النص في مناطق معينة من الدماغ تؤدي إلى زيادة مدى الحياة في التعرض للقلق وتعاطي المخدرات (54). لقد تورطت النسخ المعدلة في إشارات التوجيه والإشارة المحورية في إشارات التلفيف المسنن ومستقبل الدوبامين في النواة المتكئة (NAc) (54). علاوة على ذلك ، في بعض الأفراد ، بعد التعرض للإجهاد والصدمات النفسية ، يمكن أن تشجع GCs سلوكيات تصاعد تعاطي المخدرات وتحفز محور HPA للخطر. يمكن للأخبار العامة (GCs) أن تتداخل مع تأثيرات الأدوية المنشطة على انتقال الدوبامين داخل دائرة مكافأة / تعزيز الدوبامين mesolimbic (55) وزيادة التعرض لتطوير السلوكيات الادمان (56-،58) عن طريق زيادة القوة متشابك من نقاط الاشتباك العصبي الدوبامين (59). الأهم من ذلك ، أن استجابات الدوبامين في قلب NAc ، ولكن ليس في الغلاف ، قد ثبت أنها تستجيب لمستويات متقلبة من GCs (60). نقص في الجينات الوراثية في الفئران وتحديدا في الخلايا العصبية الدوبامينية معربا عن مستقبلات الدوبامين D1 التي تتلقى مدخلات الدوبامين قد قللت من الإدارة الذاتية للكوكايين وإطلاق خلايا الدوبامين (61). إن التعرض الحاد أو التعرض للإيثانول الشبيه بنهم يغير من مستويات GC ويعزز التعبير الجيني الذي ينظمه PFC GC (62التنكس العصبي الذي يعتمد على النوع الثاني من الموارد الوراثية (63). تحفز الخلايا الجذعية السائلة اللدونة المرتبطة بالإيثانول لمشابك الجلوتاميرات التي تم اقتراحها لتأسيس تنمية الاعتماد على الإيثانول ، والتي تمت مراجعتها في (64).
لقد ثبت أن هناك علاقة بين انسحاب الكحول الحاد وخفض تنظيم GR مرنا في PFC ، NAc ، ونواة السرير في السطور الطرفية (BNST) ، في حين أن الامتناع عن تناول الكحول الممتد يرتبط مع GR مرنا المنتظم في NAc ، بطني BNST ، و CeA (65, 66) ، تمت المراجعة في (67). لقد تم اقتراح الانتقال من الاستخدام الأولي الطوعي للمخدرات إلى تعاطي المخدرات القهري اللاحق لتعكس التحول من الهدف الموجه إلى السيطرة المعتادة على سلوك الفعل (68). يقترح الباحثون أن الضغوطات الحادة تعيد الاستجابة المعتادة للإشارات المتعلقة بالمخدرات والإجهاد المتكرر قد يشجع الانتقال من الاستخدام الطوعي إلى تعاطي المخدرات الإجباري. تتمتع GCs بموقع مثالي لتنظيم مجموعة متنوعة من الأنظمة التي تعدل تطور الإدمان. في الأقسام التالية ، نراجع التفاعل بين GCs وأنظمة orexinergic و cholinergic.
نظام Orexinergic
الوظائف البيولوجية الأكثر درسًا للأوركسينات / hypocretins هي في السيطرة المركزية على التغذية ، النوم ، توازن الطاقة ، والبحث عن المكافآت. يتفاعل Orexin-A و orexin-B (وتسمى أيضًا hypocretin-1 و -2) مع نوعين فرعيين من مستقبلات orexin / hypocretin ، Orexin1 مستقبلات (OX1R) و Orexin2 مستقبلات (OX2R) التي ترتبط إما أو كلاهما orexin-A و orexin-B (69, 70). جاءت الاكتشافات الأولية حول دور الأوركسينات مع تحديد أوجه القصور في الجينات إما ترميز الأوركسين أو مستقبلات OX2R مما أدى إلى الخدار في الكلاب ، مما يدل على دور نظام ORX / Hcrt في تنظيم النوم واليقظة (71, 72). لقد ثبت أن Orexin-A و orexin-B يزيدان من تناول الطعام الذي يتم حظره بواسطة مضادات انتقائية (73, 74). بالإضافة إلى ذلك ، تعجّج ألياف orexinergic بمناطق دماغية مختلفة تشارك في توازن الطاقة ، مثل نواة المهاد البطني ، والنواة المقوسة ، و PVN في المهاد (75). Orexins ينظم الوظائف المستقلة ، مثل تنظيم ضغط الدم ومعدل ضربات القلب (76). وبالتالي هذه الببتيدات العصبية في وضع فريد للاستجابة للتوتر.
دور Orexins في الإجهاد وتفعيل محور HPA
الإثارة هي عنصر مهم في الاستجابة للإجهاد ونظام orexin هو مكون رئيسي للاستجابة للإجهاد. إن الإسقاطات الصادرة عن النواة الموجودة في كاليفورنيا والنواة الظهارية في منطقة ما تحت المهاد متورطة أيضًا في السلوكيات التي تسبب الإدمان ، ولكن دورها في الإجهاد الإثارة وما يصاحبها كان التركيز الرئيسي (77). تقوم الأيركسينات بتعديل محور HPA استجابةً لمحفزات ضاغطة مختلفة. تمت زيادة تعبير mRNA Prepro-orexin في ما تحت المهاد الجانبي (LH) في الفئران الشابة بعد الإجهاد أثناء الحركة وفي الفئران البالغة بعد الإجهاد البارد (78). يعمل OX-A على تنشيط محور HPA الذي يحفز إفراز ACTH والكورتيكوستيرون (79). يزيد OX-A ، ولكن ليس OX-B ، من إفراز الجلوكوكورتيكويد من الفئران والقشريات الكظرية البشرية عن طريق التحفيز المباشر للخلايا الكظرية القاتلة عبر OX1R مقرونة بالتتالي المعتمدة على السيكلاز أدينيل (79) (الشكل (Figure1) .1). داخل البطيني (ICV) إدارة OX-A المحسن ACTH وإطلاق الكورتيكوستيرون (80-،82). لقد تم اقتراح أن الخلايا العصبية في orexin تلعب دورًا متكاملًا يربط الاستجابات اللاإرادية مع الإثارة و / أو اليقظة أثناء الاستجابة للقتال أو الطيران (83) (الشكل (Figure22).
دور الأوكسينات في الإدمان
جنبا إلى جنب مع العديد من الوظائف التي يؤديها orexins ، والأكثر إثارة للاهتمام هو دورها في نظام المكافآت. مشروع الخلايا العصبية التي تحتوي على الأريكسين من LH إلى منطقة tegmental البطنية (VTA) و NAc ، مناطق الدماغ التي تشكل "مسار المكافأة mesolimbic" (84-،86). لقد تورطت OXRs مؤخرًا في الدافع التحفيزي لمواد الإدمان مثل المورفين والكوكايين (87-،91) ، والكحول (92-،97). يلعب OX1R دورًا محددًا في الإدارة الذاتية للإيثانول والتراجع والانكسار الناجم عن الإجهاد ، والذي تمت مراجعته في (98) مع عرض دور محدود لـ OX2R (99). كما تم تورط نظام orexin في العودة إلى تعاطي المخدرات. يلعب OX1R دورًا في إعادة تثبيت الكوكايين الناجم عن صدمة القدم100, 101) والإشارة المستحثة باليوهمين إلى السعي لإيثانول (94, 96, 102).
تنظم الإسقاطات اللمفية المركزية محور HPA وتعصب العصبونات التي تحتوي على orexin في ما تحت المهاد الجانبي. اللوزة الموسعة التي تشمل CeA و BNST و NAc هي مناطق حرجة في المخ تعالج السلوكيات العاطفية مثل القلق والخوف والإجهاد وإدمان المخدرات. على وجه الخصوص ، ثبت أن CeA و BNST يلعبان دورًا مهمًا في السلوكيات المرتبطة بالقلق واستهلاك الإيثانول الطوعي (103). وقد تبين أن اللوزة الموسعة ، بما في ذلك CeA ، تلعب دوراً حاسماً في سلوك إعادة استخدام العقاقير المخدرة. يؤدي تعطيل نشاط CeA ، وليس BLA ، إلى الحيلولة دون حدوث صدمة القدم بسبب السعي وراء الكوكايين (104). ويلاحظ أيضا تعصيب orexinergic الكثيف في جميع مناطق الدماغ هذه (76, 105, 106). تعبر مناطق المخ أيضًا عن ببتيدات الإجهاد مثل عامل إطلاق الكورتيوتروفين (CRF) والببتيدات المضادة للإجهاد مثل Y (NPY). كل من هذه الببتيدات العصبية لها إجراءات متعارضة في CeA وتنظم استهلاك الإيثانول. تؤدي عمليات ضخ OX-A إلى BNST إلى القلق مثل الاستجابات التي تم قياسها بواسطة اختبار التفاعل الاجتماعي واختبار المتاهة المرتفعة بالإضافة إلى التأثير بواسطة مستقبلات NMDA (107). أظهرت دراسة حديثة أيضًا أن يوهمبين ينشط الاستجابات المؤدية إلى الحساسية ، ولكن ليس نشاط مستقبلات الغدة الكظرية ، وينتقل إلى العصبية المثيرة في الاكتئاب في BNST التي ساهمت في إعادة استخدام الكوكايين المنطفئ CPP (108). وبالتالي فإن نظام orexinergic متورط في التوسط في سلوك البحث عن المخدرات الناجم عن الإجهاد لأنه يجند مناطق دماغية متعددة تشارك في معالجة المنبهات المجهدة والسلوكيات التي تسبب الإدمان. من الضروري أن نفهم مساهمة orexins في التداخل بين أنظمة الإجهاد والمكافأة. سيكون من الضروري تحديد الدوائر التي تتوسط في التراجع الناجم عن الإجهاد في تعاطي المخدرات من أجل تطوير نهج علاج دوائي موجه للانتكاس الناجم عن الإجهاد. خصم مستقبلات orexin المزدوجة ، suvorexant (109) أنهى بنجاح المرحلة الثالثة من التجارب السريرية في علاج الأرق الأولي وهو حاليًا قيد المراجعة من FDA. إذا تمت الموافقة عليه ، فسيكون هذا أول مضادات orexin من FDA متاحة لعلاج اضطرابات النوم ولديه القدرة على إعادة استخدامها لفعاليتها في علاج الإجهاد واضطرابات الإدمان.
التفاعلات بين النظام الكوليني ومحور HPA
Allostasis ، وهي العملية التي يتم من خلالها استعادة التوازن بعد الإجهاد ، يحدث من خلال التفاعل بين PFC ، اللوزة ، الحصين عبر محور HPA (110-،113). في هذه العملية ، ظهر أن هناك عددًا من الناقلات العصبية وأجهزة التثبيط العصبي مثل الأسيتيل كولين ، والغلوتامات ، و GABA ، تم تعديلهما تفاضليًا. هنا ، نقوم بمراجعة مشاركة مكونات المسار الكوليني في الرد على الإجهاد والحفاظ عليه وحتى تفاقمه.
مكونات المسار الكوليني هي - يجند ، أستيل كولين (ACh) ؛ الانزيم المسؤول عن انهيار أستيل كولين ، أستيل كولينستريز (AChE) ؛ الانزيم المتورط في توليف ACh ، الكولين أسيتيل ترانسفيراز (تشات) ؛ مستقبلات الأسيتيل كولين ومستقبلات الأسيتيل كولين النيكوتين ومستقبلات أسيتيل كولين المسكارينية (mAChR). نحن نركز بشكل خاص على مستقبلات النيكوتين - nAChR - فيما يتعلق بالاستجابة الكولينية للإجهاد. من خلال التركيز على nAChR- المسار الكوليني، ليس غرضنا أن نقترح أن nAChR هو اللاعب الوحيد أو الأكثر أهمية الذي يتوسط في الاستجابات للتوتر. بدلاً من ذلك ، يهدف هذا الاستعراض إلى تسليط الضوء على تفاعلات المسار الغلوكورتيكويد (بوساطة HPA) ومسار الكولسترول nAChR فيما يتعلق بالإجهاد.
من المعروف جيدًا أن NAChRs تشارك في التعلم والذاكرة (114, 115). بالإضافة إلى ذلك ، الآثار السلبية للضغط المزمن على الذاكرة هي أيضا راسخة (116, 117). في الواقع ، في وقت مبكر من 1968 ، تم التعرف على الحصين كهيكل مستهدف لهرمونات التوتر (118) مع الملاحظات التي تطلق الأسيتيل كولين في الحصين (119, 120) زيادة تحت نماذج الإجهاد المختلفة (121). أظهرت نماذج خروج الفأر المعدلة وراثيا أهمية α4 (122) ، N3 (123) و β4 (124) وحدات فرعية من NAChR في التوسط في آثار anxiogenic من الإجهاد. علاوة على ذلك ، فإن الفئران الضاربة α5 و N4 أقل حساسية للنيكوتين (125, 126) ، عامل مزيل القلق قوية (127-،129) عند الجرعات المنخفضة (130). في الواقع ، لقد ثبت أن α7 و α4β2 nAChRs ، والتي تمثل الأهداف الرئيسية للنيكوتين ، توفر تأثيرًا نيوبروتيني بوساطة النيكوتين في إضعاف الذاكرة المستحثة للحصين في الإجهاد.131). تبين أن الحصين يمارس تأثيرًا مثبطًا على محور HPA (132-،136) ، وبالتالي خفض التوتر. مجتمعة ، يبدو أن NAChR ينظم بشكل متبادل الردود على الإجهاد عبر وحداته الفرعية المختلفة.
يرجع تنشيط استجابة الضغط إلى التدفق المتتالي لـ CRH و ACTH و الكورتيزول. ثبت أن النيكوتين ، وهو يجند قوي في NAChRs ، بجرعات عالية نسبيًا (2.5 – 5.0 ميكروغرام / كغم) ينتج عنه زيادة في الجرعة ACTH تعتمد على الجرعة (137) ، وخصمها ، الميكاميلامين ، قد أظهر أنه يحول دون إطلاق ACTH المحفز للنيكوتين (137, 138). في الدماغ ، تعتبر المنطقة المسؤولة عن إطلاق ACTH بوساطة CRH هي المنطقة المتداخلة الخلايا في PVN (pcPVN) في منطقة ما تحت المهاد (139, 140). ومع ذلك ، فقد ثبت أن النيكوتين يتوسط إطلاق الـ ACTH بشكل غير مباشر ، عن طريق مستقبلات النيكوتين في نواة القناة المسارية (NTS) (141, 142). تتوسط NTS لاحقًا إمكانات العمل عبر مختلف الوكلاء إلى pcPVN (143, 144). تم العثور على NAChR في NTS قبل synaptically على توقعات glutamatergic إلى pcPVN (145, 146). علاوة على ذلك ، فإن الوحدات الفرعية للـ nAChR المتورطة في التأثيرات المتولدة عن النيكوتين لـ ACTH في هذا المسار هي:4التي تحتوي على nAChRs (على الأرجح α3β4*) ولكن ليس α4β2 كما هو محدد بواسطة قياسات mEPSCs في وجود DHβE ، α قوي4β2 المانع أو السيتيسين ، وهو β قوي4*ناهض (146). لذلك ، في حين أن α4β2 و α7 الوحدات الفرعية nAChR تعدل الأدوار بوساطة النيكوتين في مكان آخر (131) ، في NTS هو نوع فرعي مختلف (146) ، مشيرا مرة أخرى إلى تعديل التفاضلية المستندة إلى nAChR إلى الإجهاد (الشكل (Figure11).
تفاعلات الغلوكورتيكويد مع نظام الكولين
وقد تبين أن جلايكورتيكود يمنع نشاط NAChR مباشرة (147-،149). ويدعم هذا من خلال حقيقة أن الإجهاد يؤدي إلى تنظيم أسفل nAChR في القشرة الدماغية الفئران والدماغ المتوسط (150). بالإضافة إلى ذلك ، تم إظهار مضادات الستيرويد لتنظيم التعبير NAChR (151). يمكن تفسير أن GCs تؤثر بشكل مباشر على نشاط nAChR عبر ربط المستقبلات أو تغيير مستويات التعبير عن طريق وجود عناصر استجابة جلايكورتيكود (GRE) على الجينات التي تسجل α7 وحدة فرعية من nAChR - CHRNA7 (152). في الواقع ، تم تحديد GREs أيضًا على جينات ChAT (153) و ACHE (154) ، مكونات المسار الكوليني. هناك حاجة إلى مزيد من البحث لدراسة الآثار الدقيقة لهذه GREs في هذا المسار جنبا إلى جنب مع التحقيق في ما إذا كانت هذه GRE موجودة أيضا على جينات nAChR الأخرى.
وقد تبين أن المكونات الأخرى للمسار الكوليني قد تأثرت بالتوتر. وقد ثبت أن AChE ، المسؤول عن تدهور ACh في الوقت المناسب ، يتم تنظيمه عبر الربط البديل وبالتالي تعديل النقل العصبي (155). في الواقع ، يعد تعديل ACHE-S بعد النسخ من ACHE من الشكل المعتاد لـ AChE-S إلى شكل القراءة من خلال AChE-R يغير انتقال الكوليني (156). بالإضافة إلى ذلك ، يؤدي تعديل ACHE بعد النسخ ، مرة أخرى عبر ميرنا ، إلى حدوث عيوب معرفية متعلقة بالحصين (157). كما ذكرنا سابقًا ، يتم التحكم في تعبير AChE على المستوى الجيني عبر GRE (154) كما هو الشات (153). أيضا ، أظهرت مستويات البروتين تشات في الانخفاض بسبب الإجهاد المزمن (158). على المستوى اللاجيني ، توجد ذاكرة نصية متجانسة ناتجة عن الإجهاد لـ AChE عبر HDAC4 (159). ومن المثير للاهتمام ، في هذه الدراسة تم التعرف على GRE أيضًا على HDAC4 (159) ، مما يشير إلى وجود تأثير جيني مباشر من الإجهاد على AChE. تشير كل هذه النتائج إلى آلية متعددة الأوجه يتم بموجبها تنظيم استجابة الكوليني الناجم عن الإجهاد دون الإفراط في التعبير عن استجابتها التي ستؤدي بلا شك إلى العديد من أمراض الأعصاب المرتبطة بالتوتر مثل PTSD (160, 161)، إدمان الكحول (162, 163) ، والإدمان على مواد أخرى من سوء المعاملة (164, 165).
باختصار ، إن إشراك الأنواع الفرعية المختلفة للـ NAChR في مناطق مختلفة من المخ مع تعديل المسار الكوليني في مراحل مختلفة ، مثل التعديلات النصية وما بعد النسخي والتعديلات اللاجينية ، تشير إلى نظام معدّل جيدًا مؤقتًا ومكانيًا التي تتناسب مع الاستجابة لمختلف الضغوطات التي نواجهها في حياتنا اليومية. أخيرًا ، بينما ركزت هذه المراجعة على nAChR والمسار الكوليني ، لا يمكن التقليل من تورط مستقبلات المسكارينية وعدد لا يحصى من الدوائر العصبية الأخرى. والواقع أن الهدف النهائي لهذا المجال من البحث هو فهم التفاعل المعقد بما فيه الكفاية بين المسارات المختلفة والدوائر العصبية التي ستمكن في نهاية المطاف من تخفيف المراضة الناجمة عن الإجهاد من خلال تطوير استراتيجيات أكثر فعالية للعلاج الدوائي ضد الإجهاد.
استراتيجيات العلاج الدوائي
توجد أدلة كثيرة لإثبات أن النوع الثاني من الموارد الوراثية يمثل أهدافًا علاجية مهمة لعلاج الاضطرابات التي تنتج عن استجابات الإجهاد غير المتكيفة. يعتبر الميفيبريستون ، المعروف أيضًا باسم RU486 ، أحد مشتقات 19-norprogestin norethindrone ويتنافس بقوة مع النوع الثاني من الموارد الوراثية ومستقبلات البروجستيرون (PRS). وقد تبين أن الميفيبريستون يقلل من إعادة شرب الكحول الذي يبحث عن الإيثانول وتصاعده في نموذجين مختلفين للحيوانات (66, 166). علاوة على ذلك ، فقد ثبت أن الميفيبريستون فعال في الحد من الإدارة الذاتية للأمفيتامين (167) ، الكوكايين (168, 169) ، المورفين (170) والإيثانول (57, 66, 162, 166, 171-،175). توضح دراسة حديثة أيضًا فعالية الميفيبريستون في الحد من أعراض انسحاب الكحول (176). جعل النشاط المضاد للجلوكوكورتيكويد من الميفيبريستون علاجًا محتملًا لمتلازمة كوشينغ (177) والاضطرابات العصبية والنفسية (178-،183). يقدم الميفيبريستون طريقة واعدة لإعادة ضبط نظام الاستجابة للإجهاد مؤقتًا والذي أصبح غير متكيف بعد استهلاك الكحول المزمن والطويل الأجل.
وفي الختام
تعلم كيفية التعامل مع الحياة و / أو التوتر أو تعلم التعرض للإجهاد ينطوي على تنظيم ديناميكي لللدونة في دوائر الدماغ التي تحكم مسارات الاستجابة للضغط. نظرًا لأنه يمكن إعادة تشكيل المخ عن طريق الخبرة والدارات العصبية قابلة للتكيف وتنظم ديناميكيًا ، فهذا يشير إلى أنه من الممكن تغيير المخ أو تعلم كيفية التعامل مع الإجهاد والتغلب على الإدمان وتعلم أن تصبح أكثر مرونة. يتم تدريجيا الكشف عن المسارات الجزيئية والدوائر التي تحكم المرونة وهذا سيوفر فرصًا لتحديد استراتيجيات جديدة تتغلب على تأثير الإدمان على المخ مع استراتيجيات علاج دوائي جديدة محتملة تستهدف مسارات مؤيدة للقدرة على الصمود. في هذا الاستعراض ، ركزنا على دور هرمونات الغلوكورتيكويد القشري ، نظرًا لأنها تتمتع بالقدرة على تقديم ملاحظات على مستوى النظام أثناء الإجهاد الحاد والمزمن وتوفير وسيلة للمضي قدمًا لاستجواب شبكات الدماغ وإعادة ضبطها. إن فهم الآليات الجزيئية التي تحكم الآليات التي يستخدمها الدماغ للحماية من الآثار الضارة للإجهاد ، سيوفر طرقًا جديدة ومثيرة في علم الأعصاب.
بيان تضارب المصالح
يعلن المؤلفون أن البحث أجري في غياب أي علاقات تجارية أو مالية يمكن تفسيرها على أنها تضارب مصالح محتمل.
مراجع حسابات