Inntinnidh Aghaidh. 2013; 4: 68.
Air fhoillseachadh air-loidhne 2013 Aug 1. doi: 10.3389 / fpsyt.2013.00068
PMCID: PMC3730062
Subhashini Srinivasan,1 Masroor Shariff,2 agus Selena E. Bartlett2,*
Tha an artaigil seo air a bhith air ainmeachadh artaigilean eile ann am PMC.
Abstract
Tha fianais a ’tighinn am bàrr gu bheil comas aig daoine fa-leth a bhith tapaidh le bhith a’ leasachadh uidheaman dìon a chuireas stad orra bho bhuaidhean mì-fhallain cuideam a chuireas ri tràilleachd. Tha an raon a tha a ’tighinn am bàrr de neur-eòlas seasmhachd a’ tòiseachadh a ’faighinn a-mach na cuairtean agus na moileciuilean a tha a’ dìon an aghaidh ghalaran neuropsychiatric co-cheangailte ri cuideam, leithid tràilleachd. Tha glucocorticoids (GC) nan riaghladairean cudromach de homeostasis co-cheangailte ri cuideam agus cuideam anns a h-uile fàs-bheairt nas àirde agus bidh iad a ’toirt buaidh air raon farsaing de ghinean anns cha mhòr a h-uile organ agus clò. Mar sin tha GC ann an suidheachadh air leth freagarrach airson atharrachadh gu cuideam a bhrosnachadh no a chasg. Anns an ath-bhreithneachadh seo, cuiridh sinn fòcas air àite GC anns na h-axis adrenocortical hypothalamic-pituitary agus roinnean taobh a-muigh hypothalamic ann a bhith a ’riaghladh freagairtean cuideam basal agus cronach. Bidh GCan ag eadar-obrachadh le àireamh mhòr de shiostaman neurotransmitter agus neuropeptide a tha co-cheangailte ri leasachadh tràilleachd. A bharrachd air an sin, bidh an lèirmheas a ’cuimseachadh air na slighean orexinergic agus cholinergic agus a’ soilleireachadh an àite ann an cuideam agus tràilleachd. Tha prìomh dhreuchd aig GC ann a bhith a ’brosnachadh leasachadh seasmhachd no so-leòntachd agus tha iad a’ riochdachadh thargaidean cungaidh-leigheis cudromach a dh ’fhaodadh buaidh siostam cuideam maladapted a làimhseachadh airson a bhith a’ làimhseachadh tràilleachd a tha air adhbhrachadh le cuideam.
Ro-ràdh
Tha so-leòntachd a thaobh a bhith a ’leasachadh tràilleachd air a riaghladh le gintinneachd agus air atharrachadh le eòlas agus an àrainneachd. Tha pàirt cudromach aig cuideam ann a bhith a ’meudachadh so-leòntachd a thaobh tràilleachd. Sgrìobh McEwen gu h-inntinneach, “tha eòlas beatha daonna a’ toirt buaidh mhòr air an eanchainn, an dà chuid mar thargaid cuideam agus cuideam / cus cuideim allostatach agus mar dhearbhadh air freagairt corporra agus giùlain do luchd-cuideam ”(1). Tha an comas air dèiligeadh ri cuideam no fulangas (an comas breabadh air ais às deidh dochann) a ’ro-innse gu mòr an leasaich neach galar neuropsychiatric co-cheangailte ri cuideam leithid iomagain, trom-inntinn, agus cuir-ris [ath-sgrùdadh ann an (2)]. Tha mòr-chuid den t-sluagh air tachartas duilich fhaicinn rè am beatha. Ach, is e dìreach ceudad beag às deidh sin a thig tro àmhghar cronail a dh ’adhbhraicheas eas-òrdugh cuideam post-traumatic (PTSD) no cuir ri deoch làidir no drogaichean eile (3). Anns a ’mhòr-chuid de chùisean, ge-tà, tha tapachd aig daoine agus cha bhith iad a’ leasachadh galar no eas-òrdugh às deidh dhaibh a bhith fosgailte do luchd-cuideam. Tha an raon a tha a ’tighinn am bàrr de neuro-saidheans seasmhachd a’ faighinn a-mach cuairtean agus moileciuilean ùra a bhios a ’dìon an aghaidh ghalaran neuropsychiatric co-cheangailte ri cuideam.
Thathas gu tric a ’gabhail ris gur e dòigh inneach no fulangach a th’ ann an tapachd nach gabh atharrachadh. Ach, tha rannsachadh ann am beathaichean is daoine a ’moladh gum faodadh a bhith a’ leasachadh fulangas a bhith na ghiùlan ionnsaichte (2). Tha comas aig daoine fa leth ionnsachadh a bhith tapaidh le bhith a ’leasachadh dhòighean a dhìonas bho bhuaidhean mì-fhallain cuideam. Tha glucocorticoids (GCs), cortisol ann an daoine, no corticosterone ann an creimich nan riaghladairean cudromach de homeostasis basal agus cuideam co-cheangailte ri cuideam agus thathas air sealltainn gu bheil iad ag atharrachadh sreath de ghinean ann an iomadh organ agus cnàmhan (4-,6). Mar sin, tha GC ann an suidheachadh air leth comasach airson grunn shlighean slighe a riaghladh mar fhreagairt air cuideam agus tràilleachd. Anns an ath-bhreithneachadh seo, cuiridh sinn fòcas air àite GC anns an axis hypothalamic-pituitary adrenocortical (HPA) ann a bhith a ’riaghladh freagairtean cuideam basal agus cronach. A bharrachd air an sin, cuiridh sinn fòcas air dà shiostam, na siostaman orexinergic agus cholinergic agus an dreuchdan ann a bhith a ’meadhanachadh cuideam agus cuir-ris. Bruidhnidh sinn tuilleadh mun eadar-obrachadh a tha a ’nochdadh eadar na siostaman sin le GC agus ann a bhith a’ riaghladh cuideam. Mu dheireadh, leis gu bheil prìomh dhreuchd aig GC ann a bhith a ’brosnachadh an dàrna cuid sùbailteachd no buailteach cuideam, nì sinn sgrùdadh air na cothroman cungaidh-leigheis a tha ag amas air GC airson a bhith a’ làimhseachadh tràilleachd a tha air adhbhrachadh le cuideam.
Dleastanas Ais HPA agus na glucocorticoids ann an Neurobiology Seasmhachd gu Stress
Tha na h-innleachdan a tha a ’riaghladh comas fàs-bheairt airson cuideam a làimhseachadh air a bhith air am mìneachadh gu math ann am meanbh-fhàs-bheairtean aig a bheil mòr-ionadan sònraichte, ris an canar stressosomes, a bhios a’ riaghladh freagairtean do raon de mhì-mhisneachd corporra agus àrainneachd (7, 8). Tha an stressosome na structar sònraichte taobh a-staigh na meanbh-organism a bhios gu cinnteach a ’stiùireadh an inneal moileciuil a bhios a’ gleusadh meud an fhreagairt do neach-cuideam. Tha an stressosome aig a ’cheann thall a’ dèanamh cinnteach gum mair an cealla mar fhreagairt air measgachadh farsaing de cuideaman ceimigeach agus corporra (7, 8). Is e an co-dhàimh mamail den “stressosome” an axis HPA, leis gu bheil e a ’toirt seachad freagairt co-òrdanaichte do dh’ uallach mòr (9). Tha na pàirtean bunaiteach de axis meadhan HPA ainmeil agus tha iad a ’toirt a-steach an hormone corticotropin-release hormone (CRH) -secreting neurons of the paraventricular nucleus of the hypothalamus (PVN) (10) a bhrosnaicheas hormone pituitary adrenocorticotropic hormone (ACTH) agus secretion corticosterone adrenal (CORT) (11).
Tha glucocorticoids nan hormonaichean steroid a tha dìomhair leis na glands adrenal agus tha iad nan riaghladairean cudromach de homeostasis ann an suidheachaidhean basal agus cuideam. Bidh GC a ’toirt a’ bhuaidh aca tro dhà sheòrsa de ghabhadan intracellular an gabhadair mineralocorticoid seòrsa I agus gabhadair glucocorticoid seòrsa II. Tha an dà ghabhadain air an cur an cèill air feadh a ’chuirp agus a’ toirt buaidh air feadh an t-siostaim. Anns an eanchainn, tha an gabhadair mèinneocorticoid seòrsa I àrd dàimh (ris an canar cuideachd gabhadair aldosterone anns na dubhagan), air a chuir an cèill sa mhòr-chuid ann an cruthachadh hippocampal agus lorgar faireachdainn meadhanach anns an cortex prefrontal (PFC) agus amygdala (12-,14). Tha na GRs dàimh II ìosal II air an cur an cèill air feadh an eanchainn leis an abairt as àirde anns an PVN agus hippocampus agus air sgàth cho dlùth ‘s a tha e ri cortisol tha prìomh àite aige ann an homeostasis co-cheangailte ri cuideam nuair a tha ìrean cortisol a’ cuairteachadh àrd (14-,17). Bidh gabhadairean GRs agus MRs a ’fuireach anns an cytoplasm agus a’ meadhanachadh gnìomhan genomic clasaigeach GC le bhith ag obair mar ghnìomhaichean tar-sgrìobhaidh niùclasach agus luchd-dìon (14, 18) agus GRs ceangailte ri buill-bodhaig a ’tomhas gnìomhan luath GC (19, 20). Mar sin tha GC ann an suidheachadh air leth freagarrach airson freagairtean do chuideam atharrachadh agus a bhith air an cur an sàs san eanchainn ann an suidheachaidhean fallain, às deidh cuideam mòr agus rè atharrachadh fhreagairtean do cuideam broilleach (4, 5, 21).
Bidh glucocorticoids a ’toirt seachad freagairtean fios-air-ais bacaidh thar raointean-ama luath (diogan gu mionaidean) agus nas fhaide (uairean gu làithean) (4, 18, 22-,24). Tha na buaidhean luath a ’toirt a-steach lughdachadh sa bhad ann am tricead EPSC beag nuair a chuirear corticosterone no dexamethasone (GC sintéiseach) an sàs anns an PVN (25), agus lughdaich e ìrean ACTH agus corticosterone, buaidh nach deach fhaicinn nuair a chaidh dexamethasone neo-dhrùidhteach membran a chleachdadh, a ’nochdadh casg air fios-air-ais luath (26). Chaidh buaidhean luath coltach ri corticosterone air mEPSC anns an hippocampus a choimhead (27, 28). Mar sin bidh an dà chuid sgèile-ùine ghoirid (is dòcha neo-genomic) agus gnìomhan sgèile-ùine nas fhaide (genomic) GC còmhla a ’dèanamh smachd air smachd air ais air bacadh. Thathas a ’sgrùdadh na pròiseasan moileciuil agus neurobio-eòlasach a tha nam bunait airson fulangas fulangach is gnìomhach agus tha tagraichean nan riaghladairean air axis HPA, moileciuilean a tha an sàs ann an ailtireachd an synapse agus moileciuilean comharran co-cheangailte ri plastachd neural [ath-sgrùdadh le (2)]. Tha GCs a ’riochdachadh toradh deireannach axis HPA agus a’ toirt buaidh air mòran de dhleastanasan na prìomh shiostam nèamhach, leithid arousal, cognition, mood, cadal, metabolism, agus tòna cardiovascular, dìonachd, agus ath-bhualadh inflammatory (Figear) (Figure11).
Bidh tachartasan traumatach a tha air an ath-aithris ag adhbhrachadh atharrachaidhean giùlain fad-ùine a bheir buaidh air giùlan inntinneil, tòcail agus sòisealta a bheir dìon no mairsinneachd fàs-bheairt aig a ’cheann thall. Is dòcha gum bi an comas air cuideam a làimhseachadh an urra ri freagairteachd axis HPA neach a dh ’fhaodadh sin ro-innse a dhèanamh air coltas eas-òrdughan neuropsychiatric leithid tràilleachd. Ach, fo uallach cridhe bidh am fios-air-ais seo a ’fàs eas-riaghailteach a’ leantainn gu measgachadh de shionndroman maladaptive, leithid iomagain agus diofar sheòrsaichean de dhuilgheadasan trom-inntinn (1, 5, 29-,33) agus cuir-ris, a ’toirt a-steach eisimeileachd deoch làidir (34). Chaidh a dhearbhadh gu bheil dysregulation an axis HPA le cuideam cronail agus neo-riaghlaidh a ’leantainn gu secretion GC neo-àbhaisteach (35, 36). Bidh GRs a ’tomhas atharrachadh gu cuideam agus a’ riaghladh crìochnachadh an fhreagairt cuideam tro fhios air ais àicheil aig ìre axis HPA (30-,32). Faodaidh GC riaghladh cugallach teann a riaghladh ann an dòigh stochastic (5) agus smachd a chumail air an fhreagairt do chuideam broilleach. Bidh GCs a ’riaghladh cugallachd clò is organ le bhith ag atharrachadh comharran GRs, cothrom air ligand, abairt isoform gabhadain, cuairteachadh intracellular, agus comann brosnachaidh (30-,32).
Gabhadairean glucocorticoid ann am freagairtean cuideam maladaptive: Dleastanas atharrachaidhean ann am plastachd anns an Amygdala
Tha an amygdala na phrìomh roinn eanchainn a tha an sàs ann a bhith a ’giullachd cuideam, eagal, agus suidheachadh pavlovian, agus tha e na làrach far a bheil comharran neuroendocrine air am brosnachadh le eagal agus cuideam ag eadar-obrachadh. Chaidh a mholadh gu bheil an cothromachadh eadar ionnsachadh hippocampal agus amygdalar cudromach airson a bhith a ’dearbhadh roghainnean làimhseachaidh cuideam giùlain. Bidh cuideam bacadh cronach a ’meudachadh fàs dendritic agus dùmhlachd spine anns an amygdala basolateral (BLA) agus tha e an coimeas ris an àite aige anns an hippocampus. Bidh na h-atharrachaidhean anns an hippocampus a ’tilleadh chun bhun-loidhne aig àm faighinn seachad air, ach tha an fheadhainn anns an amygdala a’ mairsinn fada (37). Bidh factaran neurotrophic mar BDNF a ’dèanamh eadar-dhealachadh air na h-atharrachaidhean cuideam-inntinn anns na roinnean eanchainn sin. Sheall sgrùdadh o chionn ghoirid gu bheil ìrean nas àirde de BDNF rim faighinn mar fhreagairt air cuideam leantainneach anns a ’BLA, ach chaidh ìrean nas ìsle fhaicinn anns a’ hippocampus (38). Tha e coltach gu bheil ìomhaigh faireachdainn BDNF nas làidire aig beathaichean a tha a ’teicheadh bho eadar-obrachaidhean ionnsaigheach anns an hippocampus agus nas lugha anns an amygdala, fhad‘ s a tha an giùlan mu choinneamh (fuireach agus aghaidh an neach-dùbhlain) a ’toirt a’ bhuaidh eile (39). Mar sin bidh cuideam a ’gnìomhachadh factaran neurotrophic ann an diofar roinnean eanchainn agus thathas den bheachd gu bheil e air a mheadhanachadh leis an t-siostam GR. Tha luchainn le cuir às do ghinteachd cuimsichte air an GR, gu sònraichte ann am meadhan niùclas an amygdala (CeA) ach nach eil anns a ’chrann aghaidh air freagairtean eagal cumhaichte a lughdachadh (40). An coimeas ri sin, cha do chuir aimhreit forebrain cuimsichte air GR, ach a-mhàin an CeA. Tha fios gu bheil na GRs ann am BLA an sàs ann a bhith a ’daingneachadh eòlasan tòcail agus cuideam ann an creimich agus daoine le bhith ag eadar-obrachadh le noradrenaline. Tha sgrùdaidhean daonna air sealltainn gum faod eadar-obrachaidhean eadar gnìomhachd noradrenergic agus hormonaichean cuideam glucocorticoid aimhreitean a thoirt a-mach anns a ’bhunait neòil de ghnìomhachd air a stiùireadh le amasan gu ionnsachadh àbhaisteach brosnachaidh-freagairt (41). O chionn ghoirid, chaidh a shealltainn, às deidh cuideam mòr, gu bheil inntrigeadh LTP air a chomasachadh anns a ’BLA leis an dà chuid gnìomh β-adrenergic agus GRs (42). Air an toirt còmhla, tha atharrachaidhean sònraichte ann an cuairteachadh a tha mar bhun-stèidh ionnsachaidh rè suidheachaidhean cuideam, tha àrdachadh nas motha ann am gnìomhachd synaptic ann am cuairtean co-cheangailte ri eagal leithid an amygdala an coimeas ri beathaichean a tha comasach air cuideam fhaighinn.
Bidh glucocorticoids a ’stiùireadh atharrachaidhean ann am plastachd anns na roinnean Hippocampus agus cortical mar fhreagairt air cuideam
Bidh gabhadairean glucocorticoid anns an hippocampus a ’cumail smachd air homeostasis rè suidheachaidhean fallain agus an uairsin a’ cluich pàirt ann a bhith a ’stiùireadh atharrachaidhean ann am plastachd mar fhreagairt air suidheachaidhean cuideam (43, 44). Tha eòlasan beatha tràth a bhios aig a ’cheann thall a’ cumail smachd air uallach HPA neach gu brosnachaidhean cuideam air an atharrachadh le bhith a ’cur an cèill gine GR anns a’ hippocampus agus an cortex aghaidh (45). Tha pàirt aig GRs hippocampal ann a bhith a ’cruthachadh cuimhne seachain bacaidh fad-ùine ann am radain le bhith a’ toirt a-steach slighean plastachd neural CaMKIIα-BDNF-CREB (a tha an urra ri CaMKIIα-BDNF-CREB ()46). Ann an sgrùdadh air leth, dh ’adhbhraich foillseachadh cronail air corticosterone gu comas lag airson toraidhean freagairt ionnsachadh (47). Thathas den bheachd gu bheil daingneachadh cuimhne air a mheadhanachadh leis an GR, fhad ‘s a bhios MR a’ luachadh luachadh agus freagairtean do fhiosrachadh ùr-nodha. Tha sgrùdaidhean daonna agus creimich a ’moladh, fo chumhachan cuideam, gu bheil atharrachadh bho chuimhne inntinn a tha air a mheadhanachadh leis an hippocampus gu cuimhne àbhaisteach air a mheadhanachadh leis an niuclas caudate (48, 49). Gu dearbh, tha luchainn a tha easbhaidheach ann an gabhadairean MR air droch bhuaidh a thoirt air cuimhne spàsail, ach chaidh an saoradh bho bhith a ’crìonadh tuilleadh le cuimhne freagairt-freagairt às deidh cuideam (50). San aon dòigh, às deidh cuideam mòr, tha GRs air an cur an gnìomh agus a ’brosnachadh plastachd synaptic anns a’ PFC le bhith a ’meudachadh malairt dhaoine agus gnìomh NMDARs agus AMPARs (51). A bharrachd air an sin, nuair a chaidh cus cuideam a chuir air an MR ann an aghaidh luchainn a ’cleachdadh abairt brosnachaidh CAMkIIa de MR cDNA daonna le tag HA, sheall na luchagan cuimhne spàsail leasaichte, lughdaich dragh gun atharrachadh ann am freagairtean cuideam HPA bun-loidhne (52). Tha fianais làidir ann gu bheil GC a ’gabhail pàirt ann a bhith a’ cruthachadh chuimhneachain ann an cuairtean sònraichte a bhios a ’riaghladh freagairtean cuideam agus mar sin freagairtean do stuthan mì-ghnàthachaidh agus deoch làidir.
Glucocorticoids ann an Leasachadh Tràilleachd
Bidh nochdadh cronail air cuideam a ’leantainn gu atharrachaidhean ann an gnìomhachd homeostatic GC (29). A bharrachd air an sin, tha eas-riaghladh mòr ann an axis HPA às deidh eisimeileachd deoch làidir. Chaidh a dhearbhadh gu bheil fèin-rianachd ethanol saor-thoileach acrach a ’meudachadh ìrean corticosterone, an coimeas ri sin, tha foillseachadh ethanol fad-ùine ann an creimich a’ leantainn gu freagairt blunted a ’moladh gu bheil eisimeileachd deoch làidir a’ leantainn gu dysregulation an axis HPA (53). Tha cus gluasaid GR ann am beathaichean òga an dà chuid riatanach agus gu leòr airson atharrachaidhean domhainn a thoirt gu buil anns an tar-sgrìobhadh ann an roinnean eanchainn sònraichte a tha a ’leantainn gu àrdachadh fad-beatha ann an so-leòntachd do dhragh agus drogaichean mì-ghnàthachaidh (54). Tha na tar-sgrìobhaidhean atharraichte air a bhith an sàs ann an stiùireadh treòrachaidh GR agus axonal ann an gyrus dentate agus comharran gabhadair dopamine ann an niuclas accumbens (NAc) (54). A bharrachd air an sin, ann an cuid de dhaoine fa-leth, às deidh dhaibh a bhith fosgailte do uallach agus trauma saidhgeòlach, faodaidh GCan giùlan cunnartach dhrogaichean a bhrosnachadh agus axis HPA a tha ann an cunnart a bhrosnachadh. Faodaidh GCan tar-mhothachadh a dhèanamh le buaidhean droga brosnachail air sgaoileadh dopamine taobh a-staigh cuairteachadh duais / ath-neartachadh dopamine mesolimbic (55) agus barrachd buailteachd ann a bhith a ’leasachadh giùlan addictive (56-,58) le bhith a ’meudachadh neart synaptic synapses dopaminergic (59). Gu cudromach, thathas air sealltainn gu bheil na freagairtean dopamine ann an cridhe NAc, ach chan e an t-slige, a ’freagairt ri ìrean caochlaideach de GC (60). Bha easbhaidhean anns a ’ghine GR ann an luchagan gu sònraichte ann an neurons dopaminergic a’ cur an cèill gabhadairean dopamine D1 a tha a ’faighinn a-steach dopaminergic air lughdachadh fèin-rianachd cocaine agus losgadh cealla dopamine (61). Bidh foillseachadh geur no nochdadh ethanol coltach ri binge ag atharrachadh ìrean GC agus a ’brosnachadh abairt gine air a riaghladh le PFC GC (62) agus neurodegeneration a tha an urra ri GRs seòrsa II (63). Bidh GCs a ’brosnachadh plastachd co-cheangailte ri ethanol de synapses glutamatergic a chaidh a mholadh mar bhunait ri leasachadh eisimeileachd ethanol, air ath-sgrùdadh ann an (64).
Chaidh a dhearbhadh gu bheil co-dhàimh eadar toirt air falbh deoch làidir acrach agus ìsleachadh GR mRNA anns a ’PFC, NAc, agus niuclas leabaidh an stria terminalis (BNST), fhad‘ s a tha staonadh deoch làidir fada a ’ceangal ri GR mRNA a tha air a riaghladh ann an cridhe NAc, ventral BNST, agus CeA (65, 66), ath-sgrùdadh ann an (67). Thathas a ’moladh an gluasad bho chleachdadh dhrogaichean saor-thoileach bho thùs gu cleachdadh dhrogaichean èiginneach às deidh sin a bhith a’ nochdadh atharrachadh bho stiùireadh amas gu smachd àbhaisteach air giùlan gnìomh (68). Tha an luchd-sgrùdaidh a ’moladh gum bi cuideaman teann a’ toirt air ais freagairt àbhaisteach do chogaidhean co-cheangailte ri drogaichean agus faodaidh cuideam leantainneach brosnachadh a thoirt don ghluasad bho chleachdadh saor-thoileach gu èigneachail dhrogaichean. Tha GC ann an suidheachadh air leth comasach airson raon eadar-mheasgte de shiostaman a riaghladh a bhios ag atharrachadh leasachadh tràilleachd. Anns na h-earrannan a leanas, bidh sinn ag ath-sgrùdadh an eadar-chluich eadar GC agus na siostaman orexinergic agus cholinergic.
An siostam Orexinergic
Tha na gnìomhan bith-eòlasach as motha a chaidh a sgrùdadh de orexins / hypocretins ann an smachd meadhanach air biadhadh, cadal, homeostasis lùth, agus sireadh dhuaisean. Bidh Orexin-A agus orexin-B (ris an canar cuideachd hypocretin-1 agus -2) ag eadar-obrachadh le dà subtypes gabhadair orexin / hypocretin, an Orexin1 Receptor (OX1R) agus Orexin2 Receptor (OX2R) a tha a ’ceangal ri aon chuid no an dà chuid orexin-A agus orexin-B (69, 70). Thàinig a ’chiad lorg air àite orexins le bhith a’ comharrachadh easbhaidhean anns na ginean an dàrna cuid a ’còdachadh orexin no an gabhadair OX2R a’ leantainn gu narcolepsy canine, a ’toirt buaidh air àite siostam ORX / Hcrt ann a bhith a’ riaghladh cadal agus dùsgadh (71, 72). Thathar air sealltainn gu bheil Orexin-A agus orexin-B a ’meudachadh na tha de bhiadh ann a tha air a bhacadh le antagonists roghnach (73, 74). A bharrachd air an sin, bidh snàithleanan orexinergic a ’toirt a-steach grunn roinnean eanchainn a tha an sàs ann an homeostasis lùth, leithid an niuclas hypothalamic ventromedial, an niuclas arcuate, agus PVN an hypothalamus (75). Bidh Orexins a ’riaghladh gnìomhan fèin-riaghailteach, leithid riaghladh bruthadh-fala agus ìre cridhe (76). Mar sin tha na neuropeptides sin ann an suidheachadh sònraichte airson dèiligeadh ri cuideam.
Dleastanas Orexins ann an Stress agus Gnìomhachadh Ais HPA
Tha arousal na eileamaid chudromach den fhreagairt cuideam agus tha an siostam orexin na phrìomh phàirt den fhreagairt air cuideam. Tha ro-mheasaidhean bho niuclas perifornical agus niuclas dorsomedial an hypothalamus cuideachd an sàs ann an giùlan addictive, ach tha am pàirt aca ann an cuideam arousal agus concomitant air a bhith na phrìomh fhòcas (77). Bidh Orexins ag atharrachadh axis HPA mar fhreagairt do dhiofar bhrosnachaidhean cuideam. Chaidh abairt mRNA prepro-orexin a mheudachadh anns an hypothalamus lateral (LH) ann am radain òga às deidh cuideam gluasad agus ann an radain inbheach às deidh cuideam fuar (78). Bidh OX-A a ’gnìomhachadh axis HPA a’ brosnachadh secretion ACTH agus corticosterone (79). Bidh OX-A, ach chan e OX-B, a ’meudachadh secretion glucocorticoid bho radan agus cortes adrenal daonna le bhith a’ brosnachadh cheallan adrenocortical gu dìreach tro OX1R còmhla ris an eas-òrdugh adenylate cyclase-eisimeil (79) (Figear (Figure1) .1). Rianachd Intracerebroventricular (ICV) de OX-A leasaichte ACTH agus sgaoileadh corticosterone (80-,82). Chaidh a mholadh gum bi pàirt aonaranach aig neurons orexin a tha a ’ceangal freagairtean fèin-riaghailteach ri arousal agus / no faireachas rè an fhreagairt sabaid-no-itealaich (83) (Figear (Figure22).
Dleastanas Orexins ann an tràilleachd
Còmhla ris an iomadh gnìomh a rinn orexins, is e an rud as inntinniche an dreuchd san t-siostam dhuais. Pròiseact Orexin anns a bheil neurons bhon LH chun sgìre teasach ventral (VTA) agus NAc, na roinnean eanchainn a tha a ’dèanamh suas an“ slighe duais ”mesolimbic (84-,86). O O chionn ghoirid tha OXRs air a bhith an sàs anns an iomairt brosnachaidh airson stuthan addictive leithid morphine, cocaine (87-,91), agus deoch làidir (92-,97). Tha àite sònraichte aig an OX1R ann am fèin-rianachd ethanol, cue, agus ath-chraoladh air adhbhrachadh le cuideam, air ath-sgrùdadh ann an (98) le dreuchd nas cuingealaichte airson OX2R air a shealltainn (99). Tha an siostam orexin cuideachd air a bhith an sàs ann an ath-sgaoileadh gu cleachdadh dhrogaichean. Tha pàirt aig an OX1R ann an ath-shuidheachadh cocaine air adhbhrachadh le cuideam clisgeadh coise (100, 101) agus ath-shuidheachadh brosnaichte le cue agus yohimbine de bhith a ’sireadh ethanol (94, 96, 102).
Bidh na ro-mheasaidhean amygdaloid sa mheadhan a ’riaghladh axis HPA agus orexin a-staigh anns a bheil neurons anns an hypothalamus lateral. Tha an amygdala leudaichte a tha a ’toirt a-steach an CeA, BNST, agus an NAc nan raointean eanchainn deatamach a bhios a’ giullachd giùlan tòcail leithid iomagain, eagal, cuideam, agus cuir ri drogaichean. Gu sònraichte, thathas air sealltainn gu bheil pàirt cudromach aig an CeA agus BNST ann an giùlan co-cheangailte ri dragh agus caitheamh ethanol saor-thoileach (103). Thathar air sealltainn gu bheil pàirt cudromach aig an amygdala leudaichte, a ’toirt a-steach an CeA, ann an giùlan ath-shuidheachadh dhrogaichean mì-ghnàthachaidh. Tha neo-ghnìomhachadh an CeA, ach chan e am BLA, a ’cur casg air ath-shuidheachadh lorg cocaine (air adhbhrachadh le clisgeadh coise) (104). Thathas cuideachd a ’cumail sùil air taobh a-staigh orexinergic anns na roinnean eanchainn sin (76, 105, 106). Bidh na roinnean eanchainn sin cuideachd a ’cur an cèill peptidean cuideam mar corticotrophin release factor (CRF) agus peptides an-aghaidh cuideam mar neuropeptide Y (NPY). Tha gnìomhan an aghaidh an dà neuropeptides sin anns an CeA agus a ’riaghladh caitheamh ethanol. Bidh dòrtadh OX-A a-steach don BNST a ’toirt a-mach iomagain mar fhreagairtean mar a tha air a thomhas le deuchainn eadar-obrachadh sòisealta agus deuchainn cuairtean àrdaichte agus tha a’ bhuaidh air a mheadhanachadh le gabhadairean NMDA (107). Sheall sgrùdadh o chionn ghoirid cuideachd gu bheil yohimbine a ’gnìomhachadh freagairtean orexinergic, ach chan e gnìomhachd gabhadair adrenergic, agus neurotransmission excitatory dubhach anns a’ BNST a chuir ri ath-shuidheachadh CPP cocaine a chaidh a chuir às (108). Mar sin tha an siostam orexinergic an sàs ann a bhith a ’meadhanachadh giùlan a tha a’ sireadh cuideam le cuideam oir tha e a ’fastadh grunn roinnean eanchainn a tha an sàs ann a bhith a’ giullachd brosnachaidhean cuideam agus giùlan addictive. Tha e riatanach tuigse fhaighinn air na tha orexins a ’dèanamh anns an ath-tharraing eadar siostaman cuideam agus duais. Bidh feum air a bhith a ’comharrachadh chuairtean a bhios a’ tomhas ath-bhualadh cuideam air adhbhrachadh gu ana-cleachdadh dhrugaichean gus dòighean cungaidh-leigheis cuimsichte a leasachadh airson ath-bhualadh dhrogaichean fo uallach cuideam. An antagonist gabhadair orexin dùbailte, suvorexant (109) air crìoch a chuir air deuchainnean clionaigeach ìre III gu soirbheachail ann a bhith a ’làimhseachadh insomnia bun-sgoile agus tha e an-dràsta fo sgrùdadh FDA. Ma thèid gabhail ris, is e seo a ’chiad antagonist orexin FDA a tha ri fhaighinn airson a bhith a’ làimhseachadh eas-òrdughan cadail agus tha comas aige a bhith air ath-shuidheachadh airson a èifeachdas ann a bhith a ’làimhseachadh cuideam agus eas-òrdugh addictive.
Eadar-obrachaidhean eadar an Siostam Cholinergic agus HPA Axis
Tha Allostasis, pròiseas leis am bi homeostasis air fhaighinn air ais às deidh cuideam, a ’tachairt leis an eadar-obrachadh eadar am PFC, amygdala, agus an hippocampus tron axis HPA (110-,113). Anns a ’phròiseas seo thathas air sealltainn gu bheil grunn de neurotransmitters agus neuromodulators leithid acetylcholine, glutamate, agus GABA air an atharrachadh gu eadar-dhealaichte. An seo, bidh sinn ag ath-sgrùdadh com-pàirt nam pàirtean den t-slighe cholinergic ann a bhith a ’dèiligeadh ri, a’ cumail suas, agus eadhon a ’lughdachadh cuideam.
Is e pàirtean den t-slighe cholinergic - an ligand, acetylcholine (ACh); an enzyme a tha an urra ri briseadh sìos acetylcholine, acetylcholinesterase (AChE); an enzyme a tha an sàs ann a bhith a ’dèanamh synthesis de ACh, choline acetyltransferase (ChAT); agus, na gabhadairean acetylcholine, gabhadair acetylcholine nicotinic (nAChR), agus gabhadair acetylcholine muscarinic (mAChR). Tha sinn a ’cuimseachadh gu sònraichte air an gabhadair nicotinic - nAChR - a thaobh freagairt cholinergic gu cuideam. Le bhith a ’cuimseachadh air an slighe nAChR-cholinergic, chan e ar rùn a bhith a ’moladh gur e nAChR an aon chluicheadair no cluicheadair nas cudromaiche a tha a’ meadhanachadh freagairtean do chuideam. An àite sin, thathas an dùil gum bi an lèirmheas seo a ’soilleireachadh eadar-obrachadh na slighe glucocorticoid (air a mheadhanachadh tron HPA) agus an t-slighe nAChR-cholinergic a thaobh cuideam.
Tha fios gu bheil na nAChRs an sàs ann an ionnsachadh agus cuimhne (114, 115). A bharrachd air an sin, tha na buaidhean àicheil a th ’aig cuideam broilleach air cuimhne cuideachd air an deagh stèidheachadh (116, 117). Gu dearbh, cho tràth ri 1968, chaidh an hippocampus aithneachadh mar structar targaid airson hormonaichean cuideam (118) le beachdan gu bheil acetylcholine a ’leigeil a-steach don hippocampus (119, 120) àrdachadh fo dhiofar mhodalan cuideam (121). Tha modalan tar-chuir luchag transgenic air sealltainn cho cudromach sa tha an α4 (122), β3 (123), agus β4 (124) nAChR subunits ann a bhith a ’meadhanachadh buaidhean anxiogenic cuideam. A bharrachd air an sin, chan eil na luchagan slaodadh α5 agus β4 cho mothachail do nicotine (125, 126), àidseant anxiolytic làidir (127-,129) aig dòsan nas ìsle (130). Gu dearbh, thathas air sealltainn gu bheil na nAChRs α7 agus α4β2, a tha nam prìomh thargaidean de nicotine, a ’toirt seachad buaidh neuroprotective a tha air a mheadhanachadh le nicotine ann an lagachadh cuideam air cuimhne hippocampus-eisimeil (131). Thathar air sealltainn gu bheil an hippocampus a ’toirt buaidh bacaidh air axis HPA (132-,136), mar sin a ’lughdachadh cuideam. Air an toirt còmhla, tha coltas gu bheil an nAChR a ’stiùireadh freagairtean eadar-dhealaichte gu cuideam tro na diofar fo-ghoireasan aige.
Tha gnìomhachadh an fhreagairt cuideam mar thoradh air sruthadh cas de CRH, ACTH, agus cortisol. Thathas air sealltainn gu bheil nicotine, ligand làidir aig nAChRs, ann an dòsan coimeasach àrd (2.5 - 5.0 μg / kg) a ’toirt a-mach àrdachadh dòs-eisimeil ann an ACTH (137), agus thathas air sealltainn gu bheil an t-antagonist aige, mecamylamine, a ’cur bacadh air leigeil ma sgaoil ACTH air a bhrosnachadh le nicotine (137, 138). Anns an eanchainn, is e an roinn a tha an urra ri sgaoileadh ACTH meadhan-mheadhanaichte an sgìre parvocellular den PVN (pcPVN) den hypothalamus (139, 140). Chaidh a dhearbhadh, ge-tà, gu bheil meadhanan nicotine a ’leigeil ma sgaoil ACTH gu neo-dhìreach, tro na gabhadairean nicotinic air an niuclas tractus solitarius (NTS) (141, 142). Bidh an NTS an uairsin a ’meadhanachadh comasan gnìomh tro dhiofar gheallaidhean don pcPVN (143, 144). Lorgar an nAChR anns an NTS ro-synaptically air ro-mheasaidhean glutamatergic chun pcPVN (145, 146). Nas fhaide air adhart, is e na β na fo-sgrìobhaidhean nAChR a tha ceangailte ri buaidhean meadhanaichte nicotine aig ACTH san t-slighe seo4-steach nAChRs (α as coltaiche3β4∗) ach chan e an α4β2 mar a chaidh a dhearbhadh le tomhas de mEPSCs an làthair DHβE, potent α4β2 inhibitor no cytisine, β làidir4∗-nAChR agonist (146). Mar sin, fhad ‘s a tha an α4β2 agus α7 bidh fo-sgrìobhaidhean nAChR ag atharrachadh dreuchdan meadhanaichte le nicotine ann an àiteachan eile (131), anns an NTS tha e na subtype eadar-dhealaichte (146), a ’comharrachadh a-rithist ri atharrachadh eadar-dhealaichte stèidhichte air nAChR gu cuideam (Figear (Figure11).
Eadar-obrachaidhean glucocorticoid leis an t-siostam Cholinergic
Thathar air sealltainn gu bheil glucocorticoids a ’cur bacadh dìreach air gnìomhachd nAChR (147-,149). Tha seo a ’faighinn taic bhon fhìrinn gu bheil cuideam ag adhbhrachadh riaghladh sìos den nAChR anns an cortex cerebral rat agus midbrain (150). A bharrachd air an sin, thathas air sealltainn gu bheil antagonists steroid a ’dol an-àirde ann an abairt nAChR (151). Faodaidh GCs buaidh dhìreach a thoirt air gnìomhachd nAChR tro cheangal gabhadan no atharrachadh ìrean faireachdainn faodar a mhìneachadh le làthaireachd eileamaidean freagairt glucocorticoid (GRE) air ginean a tha ag ath-sgrìobhadh an α7 fo-thalamh an nAChR - CHRNA7 (152). Gu dearbh, chaidh GREs a chomharrachadh cuideachd air ginean airson ChAT (153) agus AChE (154), pàirtean den t-slighe cholinergic. Feumar tuilleadh rannsachaidh a dhèanamh gus sgrùdadh a dhèanamh air a ’bhuaidh cheart a th’ aig na GREs air an t-slighe seo còmhla ri bhith a ’sgrùdadh a bheil na GREan sin an làthair air ginean nAChR eile.
Thathar air sealltainn gu bheil cuideam air pàirtean eile den t-slighe cholinergic cuideachd. Thathar air sealltainn gu bheil AChE, le uallach airson truailleadh ùineail ACh, air a riaghladh tro splicing eile agus mar sin ag atharrachadh neurotransmission (155). Gu dearbh, bidh atharrachadh post-tar-sgrìobhaidh miRNA de AChE bhon AChE-S àbhaisteach aige chun an fhoirm leughaidh AChE-R ag atharrachadh tar-chur cholinergic (156). A bharrachd air an sin, tha atharrachadh post-tar-sgrìobhaidh de AChE, a-rithist tro miRNA, ag adhbhrachadh easbhaidhean inntinneil co-cheangailte ri hippocampal (157). Mar a chaidh a ràdh roimhe, tha abairt AChE air a smachdachadh aig an ìre genomic tron GRE (154) mar a tha ChAT (153). Cuideachd, chaidh sealltainn gu robh ìrean pròtain ChAT a ’lùghdachadh air sgàth cuideam leantainneach (158). Aig an ìre epigenetic, tha cuimhne tar-sgrìobhaidh epigenetic air a bhrosnachadh le cuideam de AChE tro HDAC4 (159). Gu inntinneach, san sgrùdadh seo chaidh GRE a chomharrachadh cuideachd air HDAC4 (159), a ’moladh buaidh epigenetic dhìreach de chuideam air AChE. Tha na toraidhean sin uile a ’comharrachadh uidheamachd ioma-thaobhach far am bi am freagairt cholinergic fo uallach cuideam air a riaghladh às aonais cus-fhreagairt a fhreagairt a bhiodh gun teagamh a’ leantainn gu diofar neuropathologies co-cheangailte ri cuideam leithid PTSD (160, 161), tràilleachd deoch làidir (162, 163), agus cuir ri stuthan eile de dhroch dhìol (164, 165).
Ann an geàrr-chunntas, tha com-pàirteachadh nan diofar subtypes den nAChR ann an diofar roinnean den eanchainn còmhla ri modaladh an t-slighe cholinergic aig diofar ìrean leithid atharrachaidhean tar-sgrìobhaidh, iar-tar-sgrìobhaidh, agus epigenetic, a ’comharrachadh siostam a tha air atharrachadh gu grinn an dà chuid gu sealach agus gu spàsail. tha sin iomchaidh airson freagairt a thoirt do na diofar chuideaman a tha romhainn nar beatha làitheil. Mu dheireadh, ged a tha an lèirmheas seo air fòcas a chuir air an nAChR agus an t-slighe cholinergic, chan urrainnear com-pàirteachadh an gabhadair muscarinic agus mòran de chuairtean neòil eile a dhearbhadh gu ìre bheag. Gu dearbh is e amas deireannach an raoin rannsachaidh seo a bhith a ’tuigsinn gu leòr an eadar-chluich iom-fhillte eadar na diofar shlighean agus cuairtean neòil a bheir comas aig a’ cheann thall lasachadh morbachd a tha air adhbhrachadh le cuideam tro bhith a ’leasachadh ro-innleachdan cungaidh-leigheis nas èifeachdaiche an aghaidh cuideam.
Ro-innleachdan Pharmacotherapeutic
Tha fianais gu leòr ann gus sealltainn gu bheil GRs seòrsa II nan targaidean teirpeach cudromach airson làimhseachadh eas-òrdughan a thig bho fhreagairtean cuideam maladaptive. Tha Mifepristone, ris an canar cuideachd RU486, a ’tighinn bhon norethindrone 19-norprogestin agus a’ farpais gu làidir le GRs seòrsa II agus gabhadairean progesterone (PRs). Thathar air sealltainn gu bheil mifepristone a ’lughdachadh ath-shuidheachadh a bhith a’ sireadh ethanol agus ag àrdachadh deoch làidir ann an dà mhodail beathach eadar-dhealaichte (66, 166). A bharrachd air an sin, thathas air sealltainn gu bheil mifepristone èifeachdach ann a bhith a ’lughdachadh fèin-rianachd amphetamine (167), cocaine (168, 169), morphine (170), agus ethanol (57, 66, 162, 166, 171-,175). Tha sgrùdadh o chionn ghoirid cuideachd a ’sealltainn èifeachdas mifepristone ann a bhith a’ lughdachadh comharran tarraing às deoch làidir (176). Tha gnìomhachd anti-glucocorticoid de mifepristone air a dhèanamh na làimhseachadh a dh ’fhaodadh a bhith ann airson syndrome Cushing (177) agus eas-òrdughan eanchainn agus saidhgeòlasach (178-,183). Tha Mifepristone a ’tabhann dòigh gealltanach airson ath-shuidheachadh sealach air an t-siostam freagairt cuideam a tha air a dhol am bruid an dèidh caitheamh deoch làidir cronail agus fad-ùine.
Co-dhùnadh
Tha ionnsachadh gus dèiligeadh ri beatha agus / no cuideam no ionnsachadh a bhith buailteach do cuideam a ’toirt a-steach riaghladh fiùghantach air plastachd ann an cuairtean eanchainn a bhios a’ riaghladh slighean freagairt cuideam. Leis gum faod an eanchainn a bhith air ath-mhodaladh le eòlas agus gu bheil cuairtean neòil sùbailte agus air an riaghladh gu dinamach, tha seo a ’moladh gu bheil e comasach an eanchainn atharrachadh no ionnsachadh mar a dhèiligeas tu ri cuideam agus faighinn thairis air tràilleachd agus ionnsachadh a bhith nas seasmhaiche. Thathas a ’faighinn a-mach mean air mhean na slighean moileciuil agus na cuairtean a bhios a’ riaghladh fulangas agus bheir seo cothroman airson ro-innleachdan nobhail a chomharrachadh a bhios a ’faighinn thairis air buaidh tràilleachd air an eanchainn còmhla ri ro-innleachdan pharmacotherapeutic nobhail a dh’fhaodadh a bhith ag amas air slighean pro-ath-neartachaidh. Anns an ath-bhreithneachadh seo, chuir sinn fòcas air àite hormonaichean glucocorticoid, leis gu bheil comas aca fios air ais air feadh an t-siostaim a thoirt seachad rè cuideam gruamach agus leantainneach agus a ’toirt seachad slighe air adhart gus lìonraidhean eanchainn a cheasnachadh agus ath-shuidheachadh. Le bhith a ’tuigsinn nan uidheaman moileciuil a bhios a’ riaghladh uidheamachdan a bhios an eanchainn a ’cleachdadh gus dìon bho bhuaidhean cronail cuideam bheir e slighean ùra inntinneach ann an neuro-saidheans.
Aithris mu Strì eadar Com-pàirt
Tha na h-ùghdaran ag ràdh gun deach an rannsachadh a dhèanamh às aonais dàimhean malairteach no ionmhasail sam bith a ghabhadh a mhìneachadh mar strì eadar com-pàirtean.
Acknowledgments
Fhuair an obair seo taic bho mhaoineachadh bho Chomann Caidreachas ARC san àm ri teachd (Selena E. Bartlett).
iomraidhean