Krooniline stress ja ülekaalulisus: uus vaade „mugavuse toidule” (2003)

. 2003 september 30; 100 (20): 11696 – 11701.

Avaldatud Internetis 2003 Sep 15. doi:  10.1073 / pnas.1934666100

PMCID: PMC208820

Neuroscience

Abstraktne

Neerupealiste kortikosteroidide toime järgnevale adrenokortikotropiini sekretsioonile on keeruline. Akuutselt (tunni jooksul) inhibeerivad glükokortikoidid (GC-d) otseselt edasist aktiivsust hüpotalamuse-hüpofüüsi-neerupealise teljel, kuid nende steroidide kroonilised toimed (päevadel) ajus on otseselt ergastavad. GC-de krooniliselt kõrged kontsentratsioonid toimivad kolmel viisil, mis on funktsionaalselt võrdsed. (i) GC-d suurendavad kortikotropiini vabastava faktori (CRF) mRNA ekspressiooni emotsionaalse aju kriitilise sõlme amügdala keskmes. CRF võimaldab kroonilise stressivastuse võrgustiku värbamist. (ii) GC-d suurendavad meeldivate või kompulsiivsete tegevuste (sahharoosi, rasva ja ravimite allaneelamine või ratastega sõitmine) tähtsust. See motiveerib „mugava toidu” allaneelamist.iii) GC-d toimivad süsteemselt, et suurendada kõhu rasvavarusid. See võimaldab suurenenud abdominaalsete energiakandjate signaali inhibeerida ajutisse katehhoolamiine ja adrenokortikotropiini reguleerivates hüpotalamuse neuronites CRF ekspressiooni. Krooniline stress koos suure GC kontsentratsiooniga vähendab tavaliselt kehakaalu suurenemist rottidel; seevastu stressiga või depressiooniga inimestel põhjustab krooniline stress kas mugavuse suurendamist toidus ja kehakaalu suurenemist või vähenenud tarbimist ja kehakaalu langust. Toitlustamine, mis põhjustab kõhuõõne rasvumist, vähendab CRF mRNA-d rottide hüpotalamuses. Depressiooniga inimesed, kes söövad, on vähendanud tserebrospinaalset CRF-i, katehhoolamiini kontsentratsiooni ja hüpotalamuse-hüpofüüsi-neerupealiste aktiivsust. Me soovitame, et inimesed sööksid mugavat toitu, püüdes vähendada kroonilise stressivastuse võrgustiku aktiivsust koos sellega kaasneva ärevusega. Need mehhanismid, mis määrati rottidel, võivad selgitada mõningaid meie ühiskonnas esineva rasvumise epideemiaid.

Märksõnad: kortikotropiini vabastav faktor, glükokortikoidid, kõrge rasvasisaldus, sahharoos, motivatsioon

Meie arusaam funktsiooni regulatsioonist hüpotalamuse-hüpofüüsi-neerupealise (HPA) teljel on viimastel aastakümnetel põhjalikult muutunud. Kortikotropiini vabastavate faktorite (CRF) neuronite, ajuripatsi ja neerupealise aktiveerimiseks kasutatavate motoorsete neuronite, samuti kalorite, kehakaalu, energiavarude ja HPA telje tihedate suhete avastamine: põhjustas meie mõtlemist. Tulemuseks on uus töömudel, mille väljundit saab muuta kalorisisalduse manipuleerimise abil (Joon. 1). Selliste väljundmodifikatsioonide pikaajalised tagajärjed krooniliselt stressis indiviididel võivad hõlmata kahjulikku kaalutõusu, kõhupiirkonna rasvumist, II tüüpi suhkurtõbe, suurenenud kardiovaskulaarset haigestumust ja suremust. Sellele mudelile jõudsime tõlgendades tulemusi, mis saadi uuringutest, mis käsitlesid energia tasakaalu manipuleerimist, keskset CRF-i ning ägeda ja kroonilise stressi ja glükokortikoidi (GC) ravi mõju tervetele ja adrenalektomiseeritud rottidele.

Joon. 1. 

Mudelid, mis kujutavad GC akuutset ja kroonilist toimet funktsioonile HPA teljel. Kanoonilised toimed tekivad kiiresti, mõne minuti ja mõne tunni pärast pärast stressi; GC-d toimivad otseselt aju ja ajuripatsi, tõenäoliselt nongenoomiliste mehhanismide kaudu. Uus ...

GC toime HPA funktsioonile: äge ja krooniline

Järgmise adrenokortikotropiini (ACTH) sekretsiooni Canonical GC-tagasiside inhibeerimine on kergesti tõestatud esimese 18 h jooksul pärast stressi. Äge tagasiside pärssimine toimub ajus ja ajuripatsis (Joon. 1 Vasak), tõenäoliselt nongenoomiliste mehhanismide kaudu (). Püsiva stressi tekitaja all või kaua pärast ühe suure intensiivsusega stressori () on märgatavalt vähenenud stimuleeritud, kuid mitte basaalse ACTH sekretsiooni glükortikoidi tagasiside inhibeerimise efektiivsus (\ tJoon. 2 ja refs. ja ). Pärast esimest 24-h kroonilise stressiolukorra algust on GC-de otsene pikaajaline mõju ajule võimaldada „kroonilise stressivastuse võrgustikku” ja seega muuta mitmesuguseid toimetulekuga seotud mehhanisme, sealhulgas stimuleeriva stimuleerimise võrgustikku. tähtsust ja sellega kaasnevaid sundusi. Krooniliselt suurenenud GC-de (mis toimivad läbi kõhu kalorite säilitamise signaalide) kaudne mõju, mis pärsib kroonilise stressivastuse võrgu ekspressiooni (Joon. 1 Õigus). Seega on stressi ajal olulised kolm GC-toime viisi: kanooniline, krooniline otsene ja krooniline kaudne toime. Me leiame, et see uus töömudel selgitab tulemusi inimestel, kes on krooniliselt stressis, depressioonis, uimastisõltlased või söömishäired.

Joon. 2. 

Kroonilise stressiga nakatunud rottidele on vaja kõrgeid GC kontsentratsioone, et stimuleerida ACTH vastuseid uutele stiimulitele. Adrenalektomiseeritud rottidele manustati B-graanuleid ja neid hoiti toatemperatuuril (tahke joon, avatud sümbol) või külmas. ...

Kroonilise stressi värbamise aktiivsus kroonilise stressivastuse võrgustikus

Minimaalne (vt nt. ) kroonilise stressivastuse võrgu komponendid (Joon. 3) põhinevad c-Fos-i immunoreaktiivsete rakkude arvu võrdlemisel naiivsetes või krooniliselt stressiga rottides, mis on avatud uuele stressorile, mis on näidatud Joon. 2. Mudel koosneb ka mälufunktsioonist, mis asub või peab läbima talamuse paraventrikulaarsed tuumad (PVN).-), kuna selle struktuuri kahjustused või manipulatsioonid mõjutavad ACTH vastuseid ainult krooniliselt stressis olevates rottides. Võrgu värbamine võib toimuda neuronite toimel paraventrikulaarses talamuses, mis eritavad glutamaati, mis teadaolevalt tugevdab sünaptilisi ühendusi (, ). Samuti on amügdala basomediaalne, basolateraalne ja keskne tuum suurenenud c-Fos rakkude arv kroonilise külma stressi taustaga akuutselt tõrjutud rottidel võrreldes akuutselt tagasihoidlike naiivsete rottidega. Amygdala näib olevat kroonilise stressivastuse võrgustiku väga oluline komponent nii kortikaalsete, subkortikaalsete kui ajurakkude struktuuride kaugeleulatuva inerveerimise ja selle olulise rolli tõttu mälu konsolideerimisel ().

Joon. 3. 

Kroonilise stressivastuse võrgu minimaalne töömudel. See mudel põhineb struktuuridel, mis näitasid, et eelmise külma ekspositsiooniga rottidel, võrreldes naiivsete rottidega, ilmnesid suurenenud arv c-Foslabel-rakke vastuseks ägeda uudsele piirangule. ...

Stress-aktiveeritud amygdalar-neuronitest on CRF-i manustamisega võimalik välja töötada kroonilisele stressile iseloomulikud käitumuslikud, autonoomsed ja neuroendokriinsed mootori väljundid.-). Lisaks suurendavad kortikosterooni (B) implantaadid amygdala keskmistesse tuumadesse CRF mRNA ekspressiooni ja ärevust sarnast käitumist () ja suurendama CRF-i mRNA-d hüpotalamuse PVN-s, hõlbustades AKTH ja B vastuseid ägeda stressori suhtes (). Ilma tsirkuleeriva B toniseeriva suurenemiseta ei ole kroonilise stressivastuse võrgustiku HPA komponent seotud (Joon. 2; ja ref. ). Kortikosteroidide indutseeritud amügdalar-CRF suurenemine on võrgu funktsioneerimiseks hädavajalik. Osa mediaalse parvitsellulaarse PVN (mpPVN) CRF suurenemisest hõlmab tõenäoliselt inhibeerivaid sisendeid (GABA / CRF) stria terminalis olevate voodite tuumadele (), mis näivad pärssivat CRF-i aktiivsust stria terminalis (). CRP neuronite topelt inhibeeriva sisendi aktiveerimine mpPVN-is võib aktiveerida (desinhibeerida) käitumuslikke, autonoomseid ja neuroendokriinseid neuroneid. c-Fos rakkude arv suurenes käibemaksus krooniliselt stressis olevate rottidega, kes olid allutatud uudsele stressile, võrreldes naiivsete kontrollidega (). Teised limpsed teed mpPVN-le võivad samuti suurendada CRF-i sekretsiooni rottidel, keda raviti kroonilise stressoriga ().

CRF-rakud amygdala-s samuti innerveerivad ajurünnakus monoaminergilisi neuroneid. Locus coeruleuses (LC) suurendab CRF LC neuronite ja norepinefriini sekretsiooni basaalset põlemiskiirust eesnäärmes (), tõenäoliselt suureneb ärevus ja tähelepanu. Pealegi nõuab LC-i elektriline vastus hüpotensioonile amygdalar-CRF-i sisendit ja krooniliselt stressis olevad rotid on suurendanud CRF-tooni LC-s (, ). CRF ja stress mõjutavad sarnaselt serotoniinergiliste neuronite aktiivsust seljajooksus.-). Nii LC kui ka selja raphe puhul oli krooniliselt stressiga rottidel suurem c-Fos vastus kui naiivsetel rottidel, kellel oli uudne ägeda tõrjega stress (). Kuigi süsteemsed GC-d inhibeerivad LC aktivatsiooni adrenalektoomiaga rottidel, võib see olla tingitud nende perifeersetest parandavatest toimingutest ja mitte otsestest mõjudest LC neuronitele.

GC-de süsteemne mõju

Kuna kortikosteroidid suurenevad, on püsikontsentratsiooni ja kehakaalu ja kalorite efektiivsuse vahel tugev pöördvõrdeline suhe.Joon. 4 top). Nagu Cushingi sündroomiga patsientide uuringust on hästi teada, mobiliseerivad GC kontsentratsioonid stressivahemikus lihaste ja rasvhapete perifeerseid aminohappeid ning perifeersete rasvavarude glütserooli, et pakkuda maksa glükoosisünteesiks maksas (). Rottidel inhibeerivad kõrged GC-d kasvuhormooni sekretsiooni, vähendavad lineaarset kasvu ja sümpaatilist neuraalset väljavoolu, vähendades teatud tüüpi rasvade mobilisatsiooni (-). Joon. 4 tulemused näitavad adrenalektoomia saanud rottide asendamist 5-i päevade kinnitatud B-kontsentratsioonidega ja lasti juua sahharoosi ad libitum (). B ja sahharoosi neelamise ning B ja mesenteraalse rasva vahel on märkimisväärne positiivne seos (Joon. 4 Vasakpoolne ja Vasak alt). Seevastu ei mõjutanud B (nt.Joon. 4 Parem Kesk ja Parem alt). Seega jaotab passiivselt suurenev B kontsentratsioon rottide stressivahemikus talletatud energiat intraabdominaalse jaotuse suunas (). Kõrge B-ga tekkinud insuliiniresistentsus on tõenäoliselt pigem maksa, mitte perifeerse koe vastuste tagajärg GC-dele. Kuid insuliini sekretsiooni stimuleerimine B-ga on energiakaupade ümberjaotamiseks hädavajalik. Insuliini puudumisel ei toimu ümberjaotamist (). Krooniline stress vähendab tavaliselt isastel rottidel sööda tarbimist ja ilma paariga toidetud kontrollideta on keskmist rasvumist raske näidata (). Paariga toidetud kontrollide kasutamisel on kõrge endogeensete GC-dega koormatud rottidel suuremad mesenteraalsed rasvapoodid (). Seega tekitavad samaaegse stressori puudumisel GC-d keskmist rasvumist, millel on mõningane perifeerne raiskamine. Samal ajal indutseerivad 12-15 μg / dl B-kontsentratsioonid B-kontsentratsioonis amfdala CRF mRNA-s ja inhibeerivad seda mpPVN-is (, ). Huvitaval kombel ei reageeri B-kontsentratsiooniga rottidele stressoritele, kui neid pole varem rõhutatud, mis võivad olla seotud talamuse paraventrikulaarsete tuumade mälestusfunktsioonidega (Joon. 2 ja ref. ). Samuti näitavad Cushingi sündroomiga patsiendid, kellel pole stressi tunnet, stressitundlikkust.

Joon. 4. 

B jaotab energiavarud ümber intraabdominaalsetesse kohtadesse ja suurendab sahharoosi söögiisu. Adrenalektoomiaga rotid asendati mitmesuguste B-doosidega ja lasti 9-päeva katsel kokku juua sahharoosi kokku 15 päeva jooksul (). Oluline lineaarne ...

Sahharoos Allaneelamine ja keskne B adrenalektoomiaga rottidel

Pärast adrenalektoomia ja GC-de eemaldamist väheneb toidutarbimine, samuti kehakaalu tõus (nt. Joon. 4; refs. ja ). Kui adrenalektoomiaga rottidele manustatakse lisaks soolalahusele kontsentreeritud sahharoosi (30% lahus), siis loomad joovad ≈40i protsenti nii palju sahharoosi kui häbia-adrenalektoomiaga kontrolle (), tõenäoliselt vähenenud stiimulite tõttu. Üllatuslikult taastasid sahharoosi jootavad adrenalektoomitud rotid kaalutõusu, toidutarbimist, rasvapoode ja pruuni rasvkoe depoo kaalusid normaalseks. Valgukontsentratsiooni lahtisidumine pruuni rasvkoes, mis on sümpaatilise väljavoolu näitaja, vähenes ka normaalseks, võrreldes rottidega adrenalektoomiaga rottide joogiveega (). Nende rottide HPA-ga seotud ahelate analüüsid näitasid, et sahharoosi joomine muutis CRF mRNA sisalduse depressiooni amygdalas ja inhibeeris CRF mRNA mpPVN-is. Tegelikult oli 5-päeva katse viimasel päeval tarbitud sahharoosi koguse ja mpPVN-i CRF-mRNA vahel tugev vastupidine suhe.). Lisaks inhibeeris sahharoosi joomine ka dopamiin-β-hüdroksülaasi mRNA suurenemist A2 / C2 katekolamiinergilistes neuronites traktoosi solitarius ja LC-s (). Need tulemused viitasid rõhutatult sellele, et kui energiabilanss korrigeeriti meeldivate kalorite omastamise teel, kadusid B-aine puudumisest tulenevad metaboolsed ja neuroendokriinsed kõrvalekalded. Seda tõlgendust tugevdab asjaolu, et adrenalektoomiaga rotid jõid väga vähe võrdselt meeldivat sahhariini ja neil ilmnesid amygdalar-CRF vähenemine ja hüpotalamuse CRF tõus, mida täheldati pärast adrenalektoomia (, ).

B võib toimida sarnaselt sahharoosile aju ristuva või paralleelse ahelaga. Selle testimiseks infundeerisime B ajusse (100 ng / päevas 6 päeva) adrenalektoomiaga rottidel, kellel lasti sahharoosi ja / või soolalahust juua (). Aluselistes tingimustes stimuleeris tsentraalne steroidide infusioon CRF peptiidi PVN-s ja ACTH sekretsioon, mis ületas sahharoosi inhibeerivat toimet (). Veelgi enam, kui sahharoosiga joomine adrenalektoomiaga rotid infundeeriti intratserebroventrikulaarselt B-ga ja korduvalt piirati, toimusid kolmandas ravijuhu päeval ACTH-vastused, võrreldes intratserebroventrikulaarselt soolalahusega (). On selge, et ajus otse infundeeritud B ei inhibeeri, vaid pigem stimuleerib nii basaalset kui ka stressi tekitavat ACTH sekretsiooni. Need leiud kinnitavad tõlgendust, et GC-d pakuvad kroonilist pärssivat tagasisidet perifeeriast, samas kui need on ajutiselt ajuärritavad.

B-ga vahendatud perifeerse energilise tagasiside tõendid tõid meid uurima selle võimalikke allikaid. Meie eelnevalt teatatud või avaldamata uuringute andmete uuesti kontrollimine näitas taas, et tarbitud sahharoosikoguse ja käibemaksu CRF mRNA vahel on väga tugev negatiivne seos.Joon. 5 Vasak). Andmed näitavad ka märkimisväärset, järjekindlat negatiivset korrelatsiooni mesenteraalse rasva massi ja CRF-i mRNA vahel (Joon. 5 Õigus). Kõik punktid on näidatud Joon. 5 on B-asenduseta adrenalektomiseeritud rottidel, lisaks soolalahusele kas sahharoos või sahhariin, või ainult soolalahus. Igas uuringus, milles on mõõdetud mesenteraalset rasvasisaldust koos hüpotalamuse CRF mRNA-ga, kas adrenalektoositud või tervetest rottidest, esineb järjekindel, märkimisväärne negatiivne korrelatsioon mesenteraalse rasva ja CRF ekspressiooni vahel PVN-s. Seevastu ei ole mingisuguses katses mingit seost sc rasva ja CRF mRNA sisalduse vahel (andmed ei ole esitatud). Need tulemused viitavad tugevalt sellele, et mesenterilised (kuid mitte sc) rasvavarud toimivad signaalina energiasalvestitest, mis toovad tagasi HPF-telje CRF-i aktiivsust.

Joon. 5. 

Nii neelatud sahharoosi kui ka mesenteraalse WAT kogus on korrelatsioonis CRF mRNA-ga. Kõik punktid pärinevad adrenalektomeeritud rottidest, kellel ei ole B-d, millele anti kas sahharoosi või sahhariini. Sahharoosi andmed pärinevad viitest. ...

Nende uuringute kohaselt viitasid need uuringud uuele kroonilise kortikosteroidide toime mudelile Joon. 1 Õigus. Aju korral toidavad kroonilised GC-d HPA telje stimuleerimiseks. Perifeerias stimuleerivad GC-d mesenteriaalsete energiavarude akumuleerumist. Keskne energiasalvestus (näiteks Mesenteric WAT mass) annab aju jaoks ajakohastatud, identifitseerimata tagasiside signaali, et vähendada HPA telje aktiivsust. Joon. 6 näitab meie aju metabolismi tagasiside töömudelit. Kuna kõhu energiat genereeriv signaal suureneb, vähendab A2 / C2 katekolamiinergiliste rakkude negatiivne sisend traktiumi solitariuse tuumasse katehhoolamiini sünteesiks vajalike ensüümide sünteesi; see tulemus ilmneb ka A6is (LC). Vähenenud noradrenergiline signaal mpPVN-le () omakorda vähendab CRF sünteesi ja sekretsiooni. Seega on CRF-is käibemaksu puhul olemas võimas ainevahetuse tagasiside kontroll. Kõrge kõhu energiatarbijate inhibeeriv metaboolne signaal ei mõjuta CRF mRNA-d amygdalas.

Joon. 6. 

B tegevuse minimaalne töömudel CRF ja ACTH sekretsiooni metaboolse tagasiside kohta. Toidu tarbimise ja insuliini sekretsiooni juuresolekul stimuleerib B kõhupiirkonna energiavarude kogunemist. Seevastu ilma piisava toidutarbimise ja insuliini \ t ...

GCs aju stimuleeriva stimuleerimise stimuleerimine

GC-de teine ​​oluline mõju kesknärvisüsteemile näib olevat mõne tegevuse kompulsiivse iseloomu suurendamine. On selge, et see kehtib narkootikumide võtmise kohta (, ), kuid tundub olevat tõsi ka teiste oluliste tegevuste puhul. Tavalised, terved rotid kasutavad vabatahtlikult jooksvaid rattad järjekindlalt ja jooksevad miili igal õhtul, samas kui adrenalektoomiaga rotid ei kasuta jooksvaid rattad, välja arvatud juhul, kui need asendatakse deksametasooniga (). Sõitmine taastati adrenalektoomiaga rottidel proportsionaalselt B-annuse annusega ja suured steroidikontsentratsioonid, mis võisid taluda aju GC-retseptoreid, olid vajalikud intaktsetes rottides täheldatud tasemete saavutamiseks.). Samamoodi joovad terved rotid palju sahhariini, samas kui adrenalektomiseeritud rottidel on väga vähe juua. Mõlemad on oma tarbimises järjepidevad (Joon. 7 ja ref. ). Jällegi suureneb adrenalektomiseeritud rottide B asendamisega sahhariini manustamine rangelt annusest sõltuval viisil ja see nõuab steroidide kõrget kontsentratsiooni, et taastada alkoholi adrenalektoomitud rottidel kui tervetel rottidel (). Oleme hiljuti leidnud B-ga sarnase annusest sõltuva toime adrenalektoomiaga rottidel, kes söövad vabatahtlikult searasva; rasvade söömise taastamiseks nõrkade rottide tasemele (SElF ja MFD, avaldamata andmed) on nõutud steroidide kõrged kontsentratsioonid. Seega, nagu B mõju sahharoosi joomisele, kuid mitte söömine (Joon. 4) suurendavad B-i stressitasemed konkreetselt „mugavusruumi”, st maitsvat toitu, mille sensoorsed omadused näitavad kaloreid.

Joon. 7. 

B suurendab meeldiva joogi sahhariini tähtsust. Varieerunud või adrenalektoomiaga rotid, kellel oli erineva B-raviga, lasti 9-päeva katsel 15-päeva jooksul sahhariini juua. Esitatud andmed esindavad joomist katse viimasel päeval ...

Kui ADX rottidel uuritakse B-ga seotud vastuseid sahhariinile, suurenevad nii sc kui ka mesenteraalsed rasva kaalud, kuigi toidutarbimine ei ole. Seevastu, kui mugavusruum on toitev (sahharoos ja seapekk), mesenteric, kuid mitte sc rasvapoodid, suureneb B-kontsentratsiooni suurenemine (Joon. 4). See mugavus-toidutarbimine toimub B-ga otse manustatud adrenalektoomiaga rottide sööda tarbimisel otse aju vatsakesse (). Samasugused toimed esinevad tervetel külmetuse stressimõjuritega puutumatutel rottidel: rohkem sahharoosi tarbitakse külmas, kuid süüakse vähem sööda, tingimusel et B-kontsentratsioonid on stressi vahemikus, mis võtab aju GC retseptorid ().

Teiste katsetega kaasneb ka see, et eelistatud toitude pakkumise tulemusena väheneb keskne CRF ekspressioon pärast stressi. Toiduga indutseeritud rasvumisele resistentsete rottide suhtes, kes olid 30i päeva jooksul suure energiaga (suure sahharoosi ja rasva) toiduga varustatud, oli kõrgendatud CRF mRNA suurenenud käibemaksus, samas kui dieedi poolt põhjustatud rasvumise suhtes tundlikel rottidel ei olnud suurenenud CRF (). Veelgi enam, rottidele, keda raviti paratamatult sabašokist 24 h, enne kui süstikukasti vältimise test teostati halvemini kui kontrollid. Siiski, kui nad jõid öösel pärast vältimatut šokki kontsentreeritud dekstroosilahuseid ja säilitasid oma kalorite tarbimise ja kehakaalu, tegid nad sarnaselt kontrollrottidega, mis olid ainult vaoshoitud (). Seda immuniseerivat toimet ei täheldatud, kui lubati nonnutritse sahhariini joomist (, ).

Kokkuvõttes näitavad need uuringud tugevalt, et GC-de stressitase toimib ajus, et tõsta esiletõstmist () tegevustega, mis on seotud otsimisega (nt rattaga sõitmine), kaitsva reageerimise korraldamisega ja toitainete allaneelamise (sahharoos ja rasv) tarbimise aspektide muutmine. Lisaks näitavad nad, et kõrge B-kontsentratsioon põhjustab mugava toidu allaneelamist, kui rotid on samaaegselt rõhutatud. Seega on GC-de kolm olulist kroonilist omadust suurendada CRF-i aktiivsust amügdaala keskmes, suurendada stiimulite omastatavust ja suurendada kõhupiirkonna rasvumist, mis seejärel suurendab mpPVN-is metabolismi inhibeerivat tagasiside signaali CRF mRNA-s ja vähendab HPA aktiivsust. Evolutsiooniliselt on peamised aju ahelad pühendatud elus püsimisele ja toidu ja kaaslaste leidmisele. GC-de püsivalt kõrge kontsentratsioon toimib kolmel viisil, mis on funktsionaalselt võrdsed kahe nimetatud otstega. Nad saavutavad pideva reageeringu kroonilise stressivastuse võrgustiku käitumuslikele, autonoomsetele ja neuroendokriinsetele väljunditele, stimuleerides samal ajal stiimulit probleemist väljapääsuks ja vähendavad edasist aktiivsust HPA teljel, suurendades kõhu energiatarbeid.

Kas kroonilise stressi ja GC-de mõju rottidele kehtib inimestele?

Me usume, et vastus sellele küsimusele on üllatav „jah!” Häiritud söömishäireid (buliimia ja öösöömise sündroom).)] koosnevad kalorite liigsest ülerahvastamisest. Need, kes söövad häireid, olenemata sellest, kas nad söövad või söövad enamiku ööpäevast kaloritest, iseloomustavad ennast üldiselt krooniliselt stressis (, ) ja on rasvunud. Toiduained, mis on üleliigseteks, on tavaliselt kõrge rasvasisaldusega ja süsivesikute kalorisisaldusega ning neid võib iseloomustada mugavaks toiduks. GC kontsentratsioon nendel patsientidel on veidi, kuid mitte märgatavalt kõrgem (\ t, ). Seevastu anorexia nervosa patsientidel on väga kõrge kortisooli kontsentratsioon ja väga madalad insuliinikontsentratsioonid, kuid neil on siiski vähenenud sc ja kõhu rasvavarude suhe, nagu on näidatud arvutitomograafias (, ). Kõrge depressiooni määr on mõlemas rühmas. Tundub olevat võimalik, et suur erinevus vahepealse toitumissündroomi ja anoreksia närvisüsteemi vahel on see, et endised inimesed püüavad end ennast paremini tunda, vähendades hüpotalamuse CRF aktiivsust, suurendades nende metaboolset negatiivset tagasiside signaali. Siiski võib anoreksikad olla varjatud näljaga seotud erakorralise fenotüübi liikide otsimiseks või põgenemiseks. Huvitav on määrata kindlaks, kuivõrd madalamate GC-de esinemine häiritud söömise ja anoreksiaga patsientidel peegeldab HPA telje toitumise poolt põhjustatud supressiooni. Meie mudeli põhjal eeldatakse, et söömise mugavuse toit vähendab HPA telje aktiivsust.

Ameerika Psühhiaatria Assotsiatsiooni IV diagnostika- ja statistikakäsiraamatus on depressiooni diagnoosimiseks loetletud üheksa kriteeriumi, millest viis peab olema täidetud. Neist kolm komplekti on vastandpaarid: kehakaalu tõus / kaalulangus, hüperfaagia / hüpofaagia ja hüpersomnolentsus / unetus. Üldiselt kaasneb iga paariga esimene “ebatüüpilise depressiooni” diagnoosiga, teine ​​aga “melanhoolse depressiooni” diagnoosiga (, ). Noortel naistel on mõlemas rühmas ainult veidi kõrgenenud ööpäevane ACTH ja kortisooli kontsentratsioon (). Vanemates meestel ja vanematel meestel ja naistel on HPA telg siiski häiritud, eriti melanhoolse depressiooniga patsientidel.-). Lisaks näitavad atüüpilise ja melanhoolse depressiooniga patsientide tserebrospinaalvedeliku proovid, et ebatüüpilistel depressioonidel on normaalsed CRF ja katehhoolamiini kontsentratsioonid, samas kui melanhoolsetel depressioonidel on ebanormaalne tõus mõlemas (, , ). Jällegi võib juhtuda, et need, kes kaaluvad, söövad ja magavad rohkem kui depressioonis (või ärevuses ()] püüavad mugavamalt toitu tunda. On provokatiivne, et antidepressantide soovimatu kõrvaltoime on rasvumine ().

Kuigi ülaltoodud näited viitavad sellele, et mõned psühhiaatrilise diagnoosiga patsiendid üle elavad, kui seda rõhutatakse, ei ole vaja avada psühhiaatrilisi probleeme, et kasutada mugavust ja lohutust, kui tunnete end alla ja välja. Kõrgelt arenenud riikides on see üldtuntud ja üldine esinemissagedus ning sellest tulenev rasvumise epideemia (). Pole kahtlust, et suure rasvasisaldusega ja süsivesikute mugavusega toiduainete söömine rõõmustab inimesi ja võib neid paremini tunda ja toimida (). Inimestel võib tunne parem olla, nagu rottidel, keskse CRF ekspressiooni ja sellest tuleneva düsfooria vähenemine. Siiski põhjustab nende toiduainete tavapärane kasutamine, mida võib stimuleerida ebatavaliselt kõrgenenud kortisooli kontsentratsioon tulenevate stressitegurite tagajärjel, põhjustada kõhupiirkonna rasvumist. Kahjuks on see eriti ülekaalulisuse tüüp tugevalt seotud II tüüpi diabeediga, südame-veresoonkonna haigustega ja insultiga. Lühiajalises perspektiivis või ühiskondades, kus ei ole kohest ja pidevat ligipääsu mugavustoidule, on tõenäoliselt kasulik ärevuse leevendamine magusa või rasvase toiduga. CRF-põhise tsentraalse kroonilise stress-reageerimisvõrgu stressi poolt põhjustatud düsfoorse mõju leevendamise tavaline püüdlus võib tunda end paremini, kuid tõenäoliselt on see pikaajaline tervislik seisund halb.

Tunnustused

Täname dr. Kim P. Norman ja Larry Tecott (psühhiaatria osakond, California ülikool, San Francisco) nende panuse eest. Seda tööd toetasid osaliselt riiklikud tervishoiuinstituudid DK28172 ja teadusuuringute hindamise ja eraldamise komitee (REAC) toetus California Ülikoolist San Franciscos. NP-d toetavad riiklikud tervishoiuinstituudid F32-DA14159, SElF-i toetab Hollandi diabeediuuringute Sihtasutuse stipendium ning HH-d toetavad riiklikud tervishoiuasutused F32-DA14143.

märkused

Lühendid: ACTH, adrenokortikotropiin; B, kortikosteroon; CRF, kortikotropiini vabastav faktor; GC, glükokortikoid; HPA, hüpotalamuse - hüpofüüsi-neerupealiste; LC, locus coeruleus; PVN, paraventrikulaarsed tuumad; mpPVN, mediaalne parvitsellulaarne PVN; WAT, valge rasvkoe.

viited

1. Keller-Wood, ME ja Dallman, MF (1984) Endocr. Ilm 5, 1 – 24. [PubMed]
2. Buwalda, B., De Boer, SF, Schmidt, ED, Felszeghy, K., Nyaka, C., Sgoigo, A., Van der Begt, BJ, Tilders, FHJ, Bohus, B. & Koolhaas, JM ( 1999) J. Neuroendocrinol. 11, 512-520.
3. Akana, SF ja Dallman, MF (1997) Endokrinoloogia 138, 3249 – 3258. [PubMed]
4. Young, EA, Kwak, SP & Kottak, J. (1995) J. Neuroendocrinol. 7, 37 – 45. [PubMed]
5. Kuipers, SD, Trentani, A., den Boer, JA & Ter Horst, GJ (2003) J. Neurochem. 85, 1312 – 1323. [PubMed]
6. Bhatnagar, S. & Dallman, MF (1998) Neuroscience 84, 1025 – 1039. [PubMed]
7. Bhatnagar, S., Huber, R., Nowak, N. & Trotter, P. (2002) J. Neuroendocrinol. 14, 403 – 410. [PubMed]
8. Bhatnagar, S., Viau, V., Chu, A., Soriano, L., Meijer, OC & Dallman, MF (2000) J. Neurosci. 20, 5564 – 5573. [PubMed]
9. Bhatnagar, S. & Vining, C. (2003) Horm. Käituma. 43, 155-165.
10. Carroll, RC & Zukin, RS (2002) Trends Neurosci. 25, 571 – 977. [PubMed]
11. Song, I. & Huganir, RL (2002) Trends Neurosci. 25, 578 – 588. [PubMed]
12. McGaugh, JL (2002) Trends Neurosci. 25, 456 – 461. [PubMed]
13. McNally, GP & Akil, H. (2002) Neuroteadus 12, 605 – 617. [PubMed]
14. Roozendaal, B., Brunson, KL, Holloway, BL, McGaugh, JL & Baram, TZ (2002) Proc. Natl. Akad. Sci. USA 99, 13908 – 13913. [PMC tasuta artikkel] [PubMed]
15. Heinrichs, SC & De Souza, EB (2001) füsioloogia käsiraamat, ed. McEwen, BS (Oxford Univ. Press, New York), kd. 4, lk 125–137.
16. Shepard, JD, Barron, KW & Myers, DA (2000) Brain Res. 861, 288 – 295. [PubMed]
17. Shepard, JD, Barron, KW & Myers, DA (2003) Brain Res. 963, 203 – 213. [PubMed]
18. Tanimura, SM & Watts, AG (2001) peptiidid 22, 775 – 783. [PubMed]
19. Päev, HEW, Curran, EJ, Watson, SJ, noorem, ja Akil, H. (1999) J. Comp. Neurol. 413, 113 – 128. [PubMed]
20. Erb, S., Salmaso, N., Rodaros, D. & Stewart, J. (2001) Psühhofarmakoloogia 158, 360 – 365. [PubMed]
21. Herman, JP & Cullinan, WE (1997) Trends Neurosci. 20, 78 – 83. [PubMed]
22. Curtis, AL, Lechner, SM, Pavcovich, LA & Valentino, RJ (1997) J. Pharmacol. Exp. Ther. 281, 163 – 172. [PubMed]
23. Valentino, RJ, Rudoy, ​​C., Saunders, A., Liu, X.-B. & Van Bockstaele, EJ (2001) Neuroteadus 106, 375 – 384. [PubMed]
24. Van Bockstaele, EJ, Bajic, D., Proudfit, HK & Valentino, RJ (2001) Physiol. Käituma. 73, 273 – 283. [PubMed]
25. Hind, ML, Kirby, LG, Valentino, RJ & Lucki, I. (2002) Psühhofarmakoloogia 162, 406 – 414. [PubMed]
26. Valentino, RJ, Louterman, L. & Van Bockstaele, EJ (2001) J. Comp. Neurol. 435, 450 – 463. [PubMed]
27. Kirby, LG, Rice, KC & Valentino, RJ (2000) Neuropsühhofarmakoloogia 22, 148 – 162. [PubMed]
28. Felig, P., Baxter, JD & Frohman, LA (1995) Endokrinoloogia ja ainevahetus (McGraw – Hill, New York).
29. Rodgers, BD, Strack, AM, Dallman, MF, Hwa, L. & Nicoll, CS (1995) Diabeet 44, 1420 – 1425. [PubMed]
30. Strack, AM, Horsley, CJ, Sebastian, RJ, Akana, SF ja Dallman, MF (1995) Am. J. Physiol. 268, R1209 – R1216. [PubMed]
31. Strack, AM, Sebastian, RJ, Schwartz, MW ja Dallman, MF (1995) Am. J. Physiol. 268, R142 – R149. [PubMed]
32. Bell, ME, Bhatnagar, S., Liang, J., Soriano, L., Nagy, TR & Dallman, MF (2000) J. Neuroendocrinol. 12, 461 – 470. [PubMed]
33. Strack, AM, Bradbury, MJ & Dallman, MF (1995) Am. J. Physiol. 268, R183 – R191. [PubMed]
34. Dallman, MF & Bhatnagar, S. (2001) Krooniline stress ja energiabilanss: hüpotalamo-hüpofüüsi-neerupealiste telje roll (Oxford Univ. Press, New York).
35. Rebuffe-Scrive, M., Walsh, UA, McEwen, B. & Rodin, J. (1992) Physiol. Käituma. 52, 583 – 590. [PubMed]
36. Schulkin, J., McEwen, BS & Gold, PW (1994) Neurosci. Käituma. Ilm 18, 385 – 396. [PubMed]
37. Watts, AG ja Sanchez-Watts, G. (1995) J. Physiol. 484, 721 – 736. [PMC tasuta artikkel] [PubMed]
38. Bhatnagar, S., Bell, ME, Liang, J., Soriano, L., Nagy, TR & Dallman, MF (2000) J. Neuroendocrinol. 12, 453 – 460. [PubMed]
39. Laugero, KD, Bell, ME, Bhatnagar, S., Soriano, L. & Dallman, MF (2001) Endokrinoloogia 142, 2796 – 2804. [PubMed]
40. Laugero, KD, Gomez, F., Siao, D. & Dallman, MF (2002) endokrinoloogia 143, 4552 – 4562. [PubMed]
41. Sawchenko, PE, Li, H.-Y. & Ericsson, A. (2000) Prog. Brain Res. 122, 61 – 78. [PubMed]
42. Haaratsid, NE (2002) Psychoneuroendocrinology 27, 13 – 33. [PubMed]
43. Piazza, PV ja Le Moal, M. (1997) Brain Res. Ilm 25, 359 – 372. [PubMed]
44. Moberg, GP & Clark, CR (1976) Physiol. Käituma. 4, 617 – 619. [PubMed]
45. Leshner, AI (1971) Physiol. Behav. 6, 551 – 558. [PubMed]
46. ​​Bell, ME, Bhargava, A., Soriano, L., Laugero, K., Akana, SF & Dallman, MF (2002) J. Neuroendocrinol. 14, 330 – 342. [PubMed]
47. Levin, BE, Richard, D., Michel, C. & Servatius, R. (2000) Am. J. Physiol. 279, R1357 – R1364. [PubMed]
48. Minor, TR & Saade, S. (1997) Biol. Psühhiaatria 42, 324 – 334. [PubMed]
49. Dess, NK (1992) Physiol. Behav. 52, 115 – 125. [PubMed]
50. Dess, NK (1997) Õpi. Motivat. 28, 342-356.
51. Berridge, KC ja Robinson, TE (1998) Brain Res. Ilm 28, 309 – 369. [PubMed]
52. Stunkard, AJ ja Allison, KC (2003) Int. J. Rasvumine 27, 1 – 12. [PubMed]
53. Stunkard, AJ, Grace, WJ & Wolff, HG (1955), am. J. Med. 19, 78 – 86. [PubMed]
54. Birketvedt, GS, Florholmen, J., Sundsfjord, J., Osterud, B., Dinges, D., Bilker, W. & Stunkard, A. (1999) J. Am. Med. Assoc. 282, 657 – 663. [PubMed]
55. Neudeck, P., Jacoby, GE & Florin, I. (2001) Physiol. Käituma. 72, 93 – 98. [PubMed]
56. Gold, PW, Gwittsman, HE, Aveignie, PC, Nieman, LK, Galluci, WT, Kaye, WH, Jimerson, D., Ebert, M., Rittmaster, R., Loriaux, DL, et al. (1986) N. Engl. J. Med. 314, 1335 – 1342. [PubMed]
57. Mayo-Smith, W., Hayes, CW, Biller, MK, Klibanski, A., Rosenthal, H. & Rosenthal, DI (1989) Radioloogia 170, 515 – 518. [PubMed]
58. Gold, PW & Chrousos, GP (1998) Proc. Assoc. Olen. Arstid 111, 22 – 34. [PubMed]
59. Parker, G., Roy, K., Mitchell, P., Wilhelm, K., Malhi, G. & Hadzi-Pavlovic, D. (2002) Am. J. Psühhiaatria 159, 1470 – 1479. [PubMed]
60. Young, EA, Carlson, NE & Brown, MB (2001) Neuropsühhofarmakoloogia 25, 267 – 276. [PubMed]
61. Deuschle, M., Schweiger, U., Weber, B., Gotthardt, U., Korner, A., Schmider, J., Standhardt, H., Lammers, C.-H. & Heuser, I. (1997) J. Clin. Endokrinool. Metab. 82, 234 – 328. [PubMed]
62. Linkowski, P., Meldelwicz, J., Leclercq, R., Brasseur, M., Hubain, P., Golstein, J., Copinschi, G. & Van Cauter, E. (1985) J. Clin. Endokrinool. Metab. 61, 429 – 438. [PubMed]
63. Wilkinson, CW, Peskind, ER & Raskind, MA (1997) Neuroendokrinoloogia 65, 79 – 90. [PubMed]
64. Wong, ML, Kling, MA, Munson, AJ, Listwak, S., Licinio, J., Prolo, P., Karp, B., McCutcheon, IE, Geracioti, TD, Jr., DeBellis, MD, et al. (2000) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97, 325 – 330. [PMC tasuta artikkel] [PubMed]
65. Roy, A., Pickar, D., Linnoila, M., Chrousos, GP & Gold, PW (1987) Psychiatry Res. 20, 229 – 237. [PubMed]
66. Zimmerman, U., Kraus, T., Himmerich, H., Sckuld, A. & Pollmacher, T. (2003) J. Psychiatr. Res. 37, 193 – 220. [PubMed]
67. Mokdad, AH, Serdula, MK, Dietz, WH, Bowman, BA, Marks, JS & Koplan, JP (2000) J. Am. Med. Assoc. 284, 1650 – 1651. [PubMed]
68. Cannetti, L., Bachar, E. & Berry, EM (2002) Behav. Protsessid 60, 157 – 164. [PubMed]