Krónikus stressz és elhízás: A „kényelmi étel” (2003) új nézete

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

Megjelent online 2003 Sep 15. doi:  10.1073 / pnas.1934666100

PMCID: PMC208820

Neuroscience

Absztrakt

A mellékvese kortikoszteroidok hatásai az ezt követő adrenokortikotropin szekrécióra komplexek. Akut módon (órán belül) a glükokortikoidok (GC-k) közvetlenül gátolják a hypothalamo – agyalapi mirigy-mellékvese tengelyének további aktivitását, de ezeknek a szteroidoknak az agyon végzett krónikus hatása (napokon át) közvetlenül ingerlő. A GC-k krónikusan magas koncentrációja három módon funkcionálisan egybevágó. (i) A GC-k növelik a kortikotropin-felszabadító faktor (CRF) mRNS expresszióját az amygdala központi magjában, amely az érzelmi agy kritikus csomópontja. A CRF lehetővé teszi krónikus stressz-válaszhálózat felvételét. (ii) A GC-k növelik az élvezetes vagy kényszeres tevékenységek (szacharóz, zsír és gyógyszerek elfogyasztása vagy kerékpározás) megjelenését. Ez motiválja a „kényelmi étel” lenyelését.III) A GC-k rendszeresen működnek, hogy növeljék a hasi zsírraktárakat. Ez lehetővé teszi, hogy a hasi energia tárolók megnövekedett jelei gátolják az adrenokortikotropint szabályozó hypothalamikus neuronokban az agystemben és a CRF expresszióban a katekolaminokat. A krónikus stressz és a magas GC-koncentrációk általában csökkenti a testtömeg-növekedést patkányokban; Ezzel szemben a stresszes vagy depressziós embereknél a krónikus stressz vagy a megnövekedett komfort-étkezés és a testtömeg-növekedés, vagy a csökkent bevitel és a testsúlycsökkenés. A hasi elhízást előidéző, kényelmes táplálékfogyasztás csökkenti a CRF mRNS-t a patkányok hypothalamusában. Azok a depressziós emberek, akik túlmelegedtek, csökkentették a CRF, a katekolamin koncentrációját és a hypothalamo – agyalapi mirigy-mellékvese aktivitását. Javasoljuk, hogy az emberek kényelmesen étkezzenek a krónikus stressz-válaszhálózat aktivitásának csökkentése érdekében a kísérő szorongással. Ezek a mechanizmusok, amelyeket patkányokban határoztak meg, magyarázhatják a társadalmunkban előforduló elhízás járványát.

Kulcsszavak: kortikotropin felszabadító faktor, glükokortikoidok, nagy zsírtartalmú, szacharóz, motiváció

A hypothalamo – agyalapi mirigy-mellékvese (HPA) tengelyen a funkció szabályozásának megértése mélyen megváltozott az elmúlt évtizedekben. A kortikotropin-felszabadító faktor (CRF) neuronok elosztott sejtcsoportjainak, az agyalapi mirigy és a mellékvese aktiválásának motoros neuronjai, valamint a kalória, a testtömeg, az energiatárolók és a HPA-tengely közötti szoros összefüggések felfedezése a gondolkodásunk felülvizsgálatát. Az eredmény egy új munkamodell, melynek teljesítményét a kalóriabevitel manipulálásával lehet módosítani (Ábra 1). Az ilyen kimeneti módosítások hosszú távú következményei a krónikusan stresszes egyénekben lehetnek káros súlygyarapodás, hasi elhízás, II. Típusú cukorbetegség, megnövekedett kardiovaszkuláris morbiditás és halálozás. Ezt a modellt az energiaegyensúly manipulációjának, a központi CRF-nek, valamint az akut és krónikus stressz és a glükokortikoid (GC) kezelésének az intakt és adrenalektomizált patkányokon végzett vizsgálatok eredményeinek értelmezésével érjük el.

Fig. 1. 

Modellek, amelyek a GC akut és krónikus hatását jelzik a HPA tengelyen. A kanonikus hatások gyorsan, néhány perc és néhány óra elteltével jelentkeznek a stressz után; A GC-k közvetlenül az agyra és az agyalapi mirigyre hatnak, valószínűleg nongenomikus mechanizmusokon keresztül. Az új ...

GC hatások a HPA funkcióra: akut és krónikus

A következő adrenokortikotropin (ACTH) szekréciójának Canonical GC-visszacsatolásának gátlása könnyen kimutatható az első 18 h alatt a stressz után. Akut visszacsatolás gátlás történik az agyban és az agyalapi mirigyben (Ábra 1 Bal), valószínűleg nongenomikus mechanizmusokon keresztül (). Mindazonáltal tartós stresszhatás alatt, vagy egy hosszú, nagy intenzitású stresszoros adagolás után () a stimulált, de nem bazális ACTH szekréció glükortikoid visszacsatolásának gátlásának jelentős csökkenése (Ábra 2 és refs. és a ). A krónikus stresszor kezdetének első 24-h periódusa után a GC-k az agyra gyakorolt ​​közvetlen hosszú távú hatásai lehetővé teszik a „krónikus stressz-válaszhálózat” kialakítását, és ezáltal a leküzdéshez kapcsolódó különböző mechanizmusok módosítását, beleértve az inger fokozását is késztetése és az ahhoz kapcsolódó kényszer. A krónikusan megnövekedett GC-k közvetett hatása (a hasi kalória tárolására szolgáló jelek révén) gátolja a krónikus stressz-válasz hálózat kifejeződését (Ábra 1 Jobb). Tehát három olyan mód van a GC-re, amelyek fontosak a stressz során: kanonikus, krónikus és krónikus közvetett. Úgy találjuk, hogy ez az új munkamodell elmagyarázza, hogy az emberek krónikusan stresszes, depressziós, kábítószerfüggő vagy étkezési zavarok.

Fig. 2. 

A krónikus stresszhatást okozó patkányoknak nagy GC-koncentrációra van szükség ahhoz, hogy az új stimulusokra adott ACTH-válaszokat stimuláljuk. Az adrenalektomizált patkányokat B-pelletekkel kezeltük, és szobahőmérsékleten (szilárd vonal, nyílt szimbólum) vagy hidegben tartottuk. ...

Krónikus stressz-toborzók tevékenysége a krónikus stressz-válasz hálózatban

A minimális (pl. Lásd ref. ) a krónikus stressz-válaszhálózat összetevői (Ábra 3) a c-Fos immunreaktív sejtek számának összehasonlításán alapulnak naiv vagy krónikusan stresszes patkányokban, amelyek egy új stresszor hatásának vannak kitéve. Ábra 2. A modell egy olyan memóriafunkciót is tartalmaz, amely vagy a thalamus paraventricularis magjaiban (PVN) van, vagy át kell haladnia (-), mivel ennek a szerkezetnek a sérülése vagy manipulálása csak krónikusan stresszes patkányokban befolyásolja az ACTH válaszokat. A hálózat toborzását a paraventricularis thalamusban a glutamátot választó neuronok hatása befolyásolhatja, amelyről ismert, hogy erősíti a szinaptikus kapcsolatokat (, ). Az amygdala basomedialis, bazolaterális és központi magjai is megnövekedett c-Fos sejtek számát akutan korlátozott patkányokban, akiknek krónikus hideg stressz háttérrel rendelkeznek, mint az akutan korlátozott naiv patkányok. Úgy tűnik, hogy az amygdala a krónikus stressz-válaszhálózat nagyon fontos összetevője, mind a kortikális, szubkortikális és agystem-struktúrák messzemenő megőrzése miatt, mind pedig annak fontos szerepe a memóriakonszolidációban ().

Fig. 3. 

A krónikus stressz-válasz hálózat minimális működési modellje. Ez a modell olyan struktúrákon alapul, amelyeknél a korábbi hideg expozíciót megelőző patkányoknál a naiv patkányokhoz viszonyítva az akut, új korlátozás hatására a c-Foslabelált sejtek száma megnőtt. ...

A stressz által aktivált amygdaláris idegsejtekből a CRF kezelésével a krónikus stresszre jellemző viselkedési, autonóm és neuroendokrin motor kimeneteket lehet kidolgozni.-). Továbbá, a kortikoszteron (B) implantátumok az amygdala központi magjain keresztül növelik a CRF mRNS expresszióját és a szorongásszerű viselkedést () és növeli a CRF mRNS-t a hypothalamic PVN-ban, elősegítve az ACTH és B válaszokat egy akut stresszorra (). A keringő B tonikus növekedése nélkül a krónikus stressz-válaszhálózat HPA-komponense nincs bekapcsolva (Ábra 2; és ref. ). A hálózat működéséhez elengedhetetlen a kortikoszteroidok által okozott emelkedés az amygdalar CRF-ben. A mediális parvicelluláris PVN (mpPVN) CRF növekedésének egy része valószínűleg gátló bemeneteket (GABA / CRF) tartalmaz a stria terminalis ágymagjaira (), amelyek úgy tűnik, hogy gátolják a CRF-aktivitást a stria terminalis \ t). Az mpPVN-ben lévő CRF neuronok kettős gátló bemenetének aktiválása aktiválhatja (disinhibálhatja) a viselkedési, autonóm és neuroendokrin neuronokat. A c-Fos sejtek számát megnövekedett a PVN-ban krónikusan stresszes patkányoknak, akik új stressznek vannak kitéve, szemben a naiv kontrollokkal (). Az mpPVN-hez vezető egyéb limbikus útvonalak szintén növelhetik a CRF-szekréciót patkányoknál, akik krónikus stressz-hatásnak vannak kitéve ().

Az amygdala CRF-sejtjei is idegsejtekben monoaminerg neuronokat inerválnak. A locus coeruleusban (LC) a CRF növeli az LC neuronok és a norepinefrin szekréció alapszintű tüzelési sebességét az előtérben (), valószínűleg felkeltette a figyelmet. Továbbá az LC-nek a hipotenzióra adott elektromos reakciója amygdaláris CRF-bemenetet igényel, és a krónikusan stresszes patkányok megnövelik a CRF-t az LC-ben (, ). A szerotoninerg neuronok aktivitása a dorzális raphe-ban hasonlóan a CRF és a stressz hatására (-). Az LC és a dorsalis raphe egyaránt nagyobb c-Fos válaszokat mutatott krónikusan stresszes patkányokban, mint a naiv patkányokban, akik új akut-visszatartó stresszrel rendelkeztek (). Bár a szisztémás GC-k gátolják az LC aktiválódását adrenalektomizált patkányokban, ez lehet a perifériás korrekciós intézkedések, és nem az LC neuronokra gyakorolt ​​közvetlen hatások miatt.

A GC-k szisztémás hatásai

Amint a kortikoszteroidok növekednek, erős egyensúlyi összefüggések vannak a stabil egyensúlyi koncentrációk és a testtömeg és a kalória-hatékonyság között.Ábra 4 felső). Mint a Cushing-szindrómás betegek vizsgálatából jól ismert, a stressz tartományban lévő GC-koncentrációk mozgósítják az izmok perifériás aminosavait és a zsírsavakat, valamint a perifériás zsírraktárakból származó glicerint, hogy üzemanyagot biztosítsanak a máj glükózszintéziséhez). Patkányokban a GC-k magas szintje gátolja a növekedési hormon szekrécióját, csökkenti a lineáris növekedést és a szimpatikus neurális kiáramlást, csökkentve bizonyos típusú zsír mobilizációkat (-). Ábra 4 az adrenalektomizált patkányok eredményeit váltja fel, amelyeket 5-napokra szűkített B-koncentrációkkal helyettesítettek, és ad libitum szacharózt inni (). Jelentős pozitív kapcsolat van a B és a szacharóz lenyelés és a B és a mesentericus zsír között.Ábra 4 Bal középen és a Bal alsó). Ezzel ellentétben sem a chow bevitel, sem a fehér zsírraktározási súly nem befolyásolta a B (Ábra 4 Jobb közepén és a Jobb alsó). Így a patkányok passzívan növekvő B-koncentrációi a patkányok stressz-tartományába eloszlatják a tárolt energiát az intraabdominalis eloszlás felé.). A magas B-vel előforduló inzulinrezisztencia valószínűleg a GC-kre adott máj-, hanem perifériás szöveti válaszok következménye. Azonban az inzulin-szekréció stimulálása a B-ben elengedhetetlen az energiatárolók újraelosztásához. Inzulin hiányában az újraelosztás nem következik be (). A krónikus stressz általában csökkenti a hím patkányok húsa-bevitelét, és páros táplálék nélküli kontrollok nélkül a központi elhízást nehéz kimutatni (). Ha páros táplálású kontrollokat alkalmaznak, a magas endogén GC-vel rendelkező stresszes patkányok nagyobb mesenterikus zsírraktárakkal rendelkeznek (). Ezzel párhuzamos stresszhatás hiányában a GC-k központi elhízást okoznak néhány perifériás elpusztítással. Ugyanakkor az 12 – 15 μg / dl plazma B-koncentrációi az amygdala-ban CRF mRNS-t indukálnak és gátolják az mpPVN-ben (, ). Érdekes módon az ilyen B koncentrációjú patkányok nem reagálnak a stresszorokra, kivéve, ha azokat korábban hangsúlyozták, amelyek a thalamus paraventricularis magainak memorial funkcióihoz kapcsolódhatnak (Ábra 2 és ref. ). Hasonlóképpen, a Cushing-szindrómás betegek, akik nem számolnak be stresszérzetről, szintén csökkent stressz-reagálókészséget mutatnak.

Fig. 4. 

B újra elosztja az energiaárakat az intraabdominalis helyekre és növeli a szacharóz étvágyát. Az adrenalektomizált patkányokat különböző B dózisokkal helyettesítettük, és 9-napos kísérletben összesen 15 napig megengedett szacharózt inni.). Jelentős lineáris ...

Szacharóz lenyelés és középső B adrenalektomizált patkányokban

Az adrenalectomia és a GC-k eltávolítása után a táplálékfelvétel csökken, valamint a testtömeg-növekedés mértéke (pl. Ábra 4; refs. és a ). Azonban, ha az adrenalektomizált patkányoknak koncentrált szacharózt (30% oldatot) kapnak a sóoldat mellett, akkor az állatok ≈40% -ot inni szacharóztartalommal, mint álmos adrenalektomizált kontrollt (), valószínűleg a csökkent ösztönzés eredményeként. Meglepő módon a szacharózt fogyasztó adrenalektomizált patkányok helyreállították a súlygyarapodást, a táplálékfelvételt, a zsírréteget és a barna zsírszövet-depó súlyát normál értékre. A fehérjekoncentrációk szétválasztása a barna zsírszövetben, amely a szimpatikus kiáramlás mértéke, szintén csökkent a normál értékhez képest, mint az álmos adrenalektomizált patkányok ivóvízével.). Ezeknek a patkányoknak a HPA-vonatkozású áramkörök elemzése azt mutatta, hogy a szacharóz-ivás visszafordította az amygdala CRF-mRNS-tartalmának depresszióját és gátolta a CRF mRNS-t az mpPVN-ben. Valójában az 5-napos kísérlet utolsó napján fogyasztott szacharóz mennyisége és az mpPVN CRF-mRNS-je közötti, erőteljes fordított kapcsolat volt.). Továbbá, a szacharóz is az A2 / C2 katekolaminerg neuronjaiban a dopamin-β-hidroxiláz mRNS megemelkedését gátolta, a nucleus a pályán és a LC-ben (). Ezek az eredmények egyértelműen azt sugallták, hogy ha az energiaegyensúlyt a kellemes kalóriák önkéntes bevitelével korrigálták, a B hiányából eredő metabolikus és neuroendokrin zavarok eltűntek. Ezt az értelmezést erősíti az a tény, hogy az adrenalektomizált patkányok nagyon kevés egyenlő élvezetes szacharint ivottak, és az adrenalectomia után megfigyelt amygdalar CRF csökkenését és a hypothalamikus CRF emelkedését mutatták ki., ).

B a szacharózhoz hasonlóan az agyban metsző, vagy párhuzamos áramkörben működhet. Ennek teszteléséhez B-t adtunk be az agyba (100 ng / nap 6 napokra) adrenalektomizált patkányokban, akiknek szacharózt és / vagy sóoldatot kellett inni (). Bázikus körülmények között a centrális szteroid infúzió stimulálta a CRF peptidet a PVN-ban és az ACTH szekrécióját, ami felülbírálja a szacharóz gátló hatását (). Továbbá, ha szacharóz-ivóvízű adrenalektomizált patkányokat B-vel intracerebroventrikulárisan infundáltunk, és ismételten visszafogott, a harmadik napon a korlátozott ACTH-válaszok előfordultak, szemben a sóoldattal intracerebroventrikulárisan beadott patkányokkal (). Nyilvánvaló, hogy az agyba közvetlenül bejuttatott B nem gátolja, hanem a bazális és a stressz által kiváltott ACTH szekréciót idézi elő. Ezek az eredmények megerősítik azt az értelmezést, hogy a GC-k krónikus gátló visszacsatolást biztosítanak a perifériától, míg az agyban krónikusan ingerlőek.

A B által közvetített perifériás energetikai visszajelzések bizonyítékai arra irányultak, hogy vizsgáljuk meg a potenciális forrásait. A korábban bejelentett vagy nem publikált vizsgálatokból származó adatok ismételt vizsgálata ismételten megmutatta, hogy a fogyasztott szacharóz mennyisége és a PVN-ban lévő CRF-mRNS között nagyon erős negatív kapcsolat áll fenn.Ábra 5 Bal). Az adatok szintén szignifikáns, következetes negatív korrelációt mutatnak a mesentericus zsírtömeg és a PVN CRF mRNS között.Ábra 5 Jobb). Minden pont látható Ábra 5 B szubsztitúció nélküli adrenalektomizált patkányok, szacharózt vagy szacharint inni, sóoldat mellett vagy csak sóoldatban. Mindazonáltal minden olyan vizsgálatban, amelyben mesenterikus zsírtartalmú méréseket végeztünk a hipotalamikus CRF mRNS-sel együtt, akár adrenalektomizált, akár intakt patkányokból, következetes, jelentős negatív korreláció van a mesentericus zsírtömeg és a PVN CRF-expressziója között. Ezzel szemben semmilyen kísérletben nincs kapcsolat a zsír súlya és a PVN CRF-mRNS-tartalma között (az adatokat nem mutatjuk be). Ezek az eredmények arra utalnak, hogy a mesenterikus (de nem sc) zsír tárolók jeleként szolgálnak a HPF-tengelyben a CRF-aktivitást gátló energia-tárolók számára.

Fig. 5. 

Mind a bevitt szacharóz mennyisége, mind a mezenterikus WAT szignifikánsan negatívan korrelál a CRF mRNS-sel. Minden pont B adrenalektomizált patkányokból származik, amelyek szacharózt vagy szacharint kaptak. A szacharóz adatok refs. ...

Összességében ezek a tanulmányok a krónikus kortikoszteroid hatások új modelljét mutatják be Ábra 1 Jobb. Az agyban a krónikus GC-k előrehaladnak a HPA tengely stimulálására. A perifériában a GC-k stimulálják a mesenterikus energia tárolók felhalmozódását. A központi energiatárolók (példaként a mesenterikus WAT-tömeg) egy naprakész, azonosítatlan visszajelzést adnak az agynak, hogy csökkentse a HPA-tengely aktivitását. Ábra 6 bemutatja az agyi anyagcsere-visszajelzés működő modelljét. Ahogy a hasi energia által generált jel növekszik, az A2 / C2 katekolaminerg sejtek negatív bemenete csökkenti a katekolamin szintéziséhez szükséges enzimek szintézisét; ez az eredmény az A6 (LC) esetében is előfordul. A csökkent noradrenerg jel az mpPVN-nek () viszont csökkenti a CRF szintézist és a szekréciót. Így van egy erős metabolikus visszacsatolás-szabályozás a CRF-ben a PVN-ban. Úgy tűnik, hogy a magas hasi energia tárolók gátló metabolikus jelzése nem befolyásolja a CRF mRNS-t az amygdala-ban.

Fig. 6. 

A B hatásának minimális működési modellje a CRF és az ACTH szekréció metabolikus visszacsatolására. Élelmiszerbevitel és inzulinszekréció jelenlétében B stimulálja a hasi energia raktárak felhalmozódását. Ezzel ellentétben, megfelelő táplálékfelvétel és inzulinszekréció nélkül, ...

GCs törvény az agyról, hogy növelje a stimulus élményét

A GC-k másik központi hatása a központi idegrendszerre úgy tűnik, hogy egyes tevékenységek kényszerítő jellegét növeli. Nyilvánvaló, hogy ez igaz a kábítószer-viselkedésre (, ), de úgy tűnik, hogy ez igaz a többi kiemelkedő tevékenységre is. Normál, ép patkányok önkéntesen használják a futó kerekeket, és minden éjszaka mérföldenként futnak, míg az adrenalektomizált patkányok nem használnak futó kerekeket, hacsak nem helyettesítik a dexametazon (). A beavatkozást az adrenalektomizált patkányokban a B-kezelés dózisa arányában visszahelyeztük, és az intakt patkányokban megfigyelt szintek eléréséhez magas szteroidkoncentrációra volt szükség, ami agyi GC-receptorokat foglalhat el.). Hasonlóképpen, az intakt patkányok sok szacharint inni, míg az adrenalektomizált patkányok nagyon kevés italt fogyasztanak. Mindkettő következetes a bevitelben (Ábra 7 és ref. ). Ismét az adrenalektomizált patkányok növekvő B helyettesítésével a szacharin bevitele szigorúan dózisfüggő módon nő, és a szteroid magas koncentrációját igényli az adrenalektomizált patkányok ivóvízének helyreállítására az intakt patkányokban megfigyelteknél.). Nemrégiben találtunk hasonló dózisfüggő hatást a B-nek az adrenalektomizált patkányokban, önkéntesen lebenyelve zsírt; a szteroidok magas koncentrációi szükségesek ahhoz, hogy a zsírégetést helyreállítsák az intakt patkányokban megfigyelt szintekre (SElF és MFD, nem publikált adatok). Így, mint a B hatásai a szacharózra, de nem eszik a chow-t (Ábra 4), a B stresszszintje kifejezetten növeli a „kényelmi étel” nevű fogyasztást, azaz ízletes ételeket, amelyek érzékszervi tulajdonságai kalóriát jeleznek.

Fig. 7. 

B növeli az élvezetes ital, a szacharin érdeklődését. A változó B-kezelést alkalmazó ál-működtetésű vagy adrenalektomizált patkányokat 9-napos kísérletben 15-napra szacharint injektáltunk. A bemutatott adatok a kísérlet utolsó napján az ivást jelentik ...

Amikor a szacharinnal szembeni B-reakciót ADX patkányokon vizsgálják, mind a sc, mind a mesentericus zsír súlya nő, bár az élelmiszer-bevitel nem. Ezzel ellentétben, ha a kényelmi étel tápláló (szacharóz és zsír), a mesentericus, de nem sc zsírraktárak, a B-koncentráció növekedésével nő a súlya.Ábra 4). Ez a kényelem-táplálékfogyasztás a B-vel beadott adrenalektomizált patkányok chow-bevitelének rovására következik be közvetlenül az agyi kamrába (). Hasonló hatások fordulnak elő a hideg krónikus stresszterhelésnek kitett intakt patkányokban: több szacharózt fogyasztanak hidegben, de kevesebbet fogyasztanak, feltéve, hogy a B koncentráció a stressz tartományban van, amely agyi GC receptorokat foglal el ().

A többi kísérlet azt is jelenti, hogy a stressz utáni központi CRF-expresszió csökkenthető az előnyös élelmiszerek biztosításával. A magas energiájú (magas szacharóz és zsír) étrend-változóknak az 30-napokban változó stressz-paradigmájával szemben az étrend-indukált elhízás ellen rezisztens patkányok emelkedett CRF-mRNS-t mutattak a PVN-ban, míg az étrend-indukált elhízásra érzékeny patkányok nem mutatott megnövekedett CRF-t (). Továbbá, a patkányok, amelyek elkerülhetetlen farokütésnek voltak kitéve 24 h, mielőtt a transzferdoboz elkerülésének vizsgálata gyengébb lett volna, mint a kontrollok. Ha azonban az éjszaka után elkerülhetetlen sokk után koncentrált dextrózoldatot fogyasztanak, és kalóriabevitelüket és testtömegüket megtartják, úgy azok a kontroll patkányokhoz hasonlóan teljesítettek (). Ezt az immunizáló hatást nem figyelték meg, ha a nonnutritív szacharin-ivás megengedett volt., ).

Összességében ezek a tanulmányok erősen azt sugallják, hogy a GC-k stresszszintje az agyban hat, hogy növelje a figyelmet () a kereséssel kapcsolatos tevékenységek (pl. kerékfutás), védekező válaszok megszervezése, és a tápanyag-bevitel (szacharóz és zsír) fogyasztási szempontjainak módosítása. Ezenkívül azt mutatják, hogy a magas B-koncentrációk a kényelmi étel lenyelését indukálják, amikor patkányokat egyidejűleg hangsúlyozunk. Így a GC-k három fontos krónikus tulajdonsága az, hogy növelje a CRF-aktivitást az amygdala központi magjában, növelje az ingerérzetet és növelje a hasi elhízást, ami ezután növeli az mpPVN-ben a CRF-mRNS-re ható metabolikus gátló visszacsatolási jelet és csökkenti a HPA aktivitását. Evolúciósan az agy nagy áramkörei az életben maradásra és az ételek és társak megtalálására irányulnak. A GC-k tartósan magas koncentrációi három módon működnek, amelyek funkcionálisan összeegyeztethetők e két végével. Folyamatosan reagálnak a krónikus stressz-válaszhálózat viselkedési, autonóm és neuroendokrin hatásaiban, ugyanakkor ösztönzik az ösztönző figyelmet arra, hogy megtalálják a problémát, és csökkentsék a HPA-tengely további aktivitását a hasi energia tárolás növelésével.

A krónikus stressz és a GC-k hatása a patkányokban az emberekre vonatkozik?

Hiszünk abban, hogy a válasz erre a kérdésre egy ámulatos „igen!” Rendezetlen étkezési szindróma [bulimia és éjszakai étkezési szindróma ()] a kalóriák túlzsúfoltságából áll. Azok, akik rendezetlen étellel rendelkeznek, függetlenül attól, hogy az éjszaka folyamán a napi kalóriák túlnyomó többségét fogyasztják-e, általában krónikus stresszként jellemzik magukat (, ) és elhízottak. A túlzsúfolttá vált élelmiszerek jellemzően magas zsírtartalmú és szénhidrát-kalóriatartalmúak, és kényelmi ételként jellemezhetők. Ezeknél a betegeknél a GC-koncentrációk kissé, de nem jelentősen emelkedtek (, ). Ezzel szemben az anorexia nervosa betegek nagyon magas kortizolkoncentrációval és nagyon alacsony inzulinkoncentrációval rendelkeznek, de még mindig csökkent a sc és a hasi zsír tárolók aránya, amint azt a számítógépes tomográfia jelzi (, ). Mindkét csoportban magas a depresszió aránya. Lehetségesnek tűnik, hogy a rendezetlen étkezési szindrómák és az anorexia nervosa közötti fő különbség az, hogy az előbbiekkel rendelkező emberek megpróbálják jobban érezni magukat a hypothalamic CRF aktivitás csökkentésével, a metabolikus negatív visszacsatolási jelük növelésével. Az anorexiák azonban be lehet zárva az éhezéshez kapcsolódó vészhelyzeti fenotípus módjainak keresésére vagy menekülésére. Érdekes lesz annak meghatározása, hogy az alacsonyabb GC-k azoknál a betegeknél, akik rendellenes étkezésben vagy anorexiában mutatkoznak, tükrözik a HPA tengely táplálékindukált elnyomását. Modellünk alapján az étkezési komfort étel várhatóan csökkenti a HPA tengely aktivitását.

Az Amerikai Pszichiátriai Társaság IV. Diagnosztikai és statisztikai kézikönyve kilenc kritériumot sorol fel, amelyek közül ötnek teljesülnie kell a depresszió diagnosztizálásához. Ezek közül három halmaz ellentétes pár: súlygyarapodás / fogyás, hyperphagia / hypophagia és hipersomnolencia / álmatlanság. Általában mindkét pár közül az első az „atipikus depresszió” diagnózisát kíséri, míg a második a „melankolikus depresszió” diagnózisát (, ). Fiatal nőknél mindkét csoportban csak kis mértékben emelkedett a cirkadián ACTH és a kortizol koncentrációja (). Azonban egy régebbi férfi depressziós populációban és idős férfiakban és nőkben a HPA-tengely zavar, különösen a melankolikus depresszióban szenvedőknél.-). Ezen túlmenően az atípusos és melankolikus depresszióban szenvedő betegek cerebrospinális folyadékmintái azt mutatják, hogy az atipikus depressziók normál CRF és katekolamin koncentrációi vannak, míg a melankolikus depressziók abnormális emelkedést mutatnak mindkettőben (, , ). Ismét lehet, hogy azok, akik súlygyarapodnak, túlélnek és többet alszanak, amikor depressziósak [vagy idegesek ()] jobban próbál érezni magát a kényelmi ételekkel. Provokatív, hogy az antidepresszáns gyógyszerek nemkívánatos mellékhatása az elhízás ().

Bár a fenti példák arra utalnak, hogy néhány pszichiátriai diagnózisban szenvedő ember túlzsúfolt állapotban van, nem szükséges, hogy nyílt pszichiátriai problémák merülhessenek fel a kényelemért, hogy vigasztaljanak a vigasztalásra, amikor érzi magát és le. Magasan fejlett országokban ez jól ismert és általános előfordulás, következésképpen elhízás következménye (). Nem kétséges, hogy a magas zsírtartalmú és szénhidrát komfortos ételek fogyasztása felvidítja az embereket, és jobban érezheti magát és működhet (). Az embereknél a jobb érzés a patkányokhoz hasonlóan a központi CRF-expresszió és az ebből eredő diszfória csökkenését eredményezheti. Mindazonáltal ezeknek az élelmiszereknek a szokásos használata, amelyet talán a kortizol abnormálisan megnövekedett koncentrációi okoznak a mögöttes stressz következtében, hasi elhízást eredményez. Sajnos ez a fajta elhízás erősen kapcsolódik a II. Típusú diabéteszhez, a szív-érrendszeri betegségekhez és a stroke-hoz. Rövid távon, vagy olyan társadalmakban, ahol nincs közvetlen és folyamatos hozzáférés a kényelmi ételekhez, alkalmanként hasznos lehet a szorongás édes vagy zsíros ételekkel történő enyhítése. A CRF által vezérelt központi krónikus stressz-válaszhálózat stressz által okozott diszfórikus hatásainak rendszeres megpróbálása megkönnyíti az embert, de valószínűleg rossz a hosszú távú egészségre.

Köszönetnyilvánítás

Köszönjük dr. Kim P. Norman és Larry Tecott (Pszichiátriai Tanszék, Kaliforniai Egyetem, San Francisco) a bemondásért. Ezt a munkát részben a DK28172 Nemzeti Egészségügyi Intézetek és a Kaliforniai Egyetem kutatási értékelési és allokációs bizottsága (REAC) támogatta. Az NP-t az F32-DA14159 Nemzeti Egészségügyi Intézetek támogatják, a SElF-et a Holland Diabéteszkutató Alapítvány ösztöndíjaja támogatja, a HH-t pedig az F32-DA14143 Nemzeti Egészségügyi Intézetek támogatják.

Megjegyzések

Rövidítések: ACTH, adrenokortikotropin; B, kortikoszteron; CRF, kortikotropin felszabadító faktor; GC, glükokortikoid; HPA, hypothalamo-hipofízis-mellékvese; LC, locus coeruleus; PVN, paraventricularis magok; mpPVN, mediális parvicelluláris PVN; WAT, fehér zsírszövet.

Referenciák

1. Keller-Wood, ME és Dallman, MF (1984) Endocr. Jel. 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 és Dallman, MF (1997) Endocrinology 138, 3249-3258. [PubMed]
4. Young, EA, Kwak, SP és Kottak, J. (1995) J. Neuroendocrinol. 7, 37-45. [PubMed]
5. Kuipers, SD, Trentani, A., den Boer, JA és Ter Horst, GJ (J. Neurochem, 2003). 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. Viselkedés 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) trendek Neurosci. 25, 456-461. [PubMed]
13. McNally, GP és Akil, H. (2002) Neuroscience 12, 605-617. [PubMed]
14. Roozendaal, B., Brunson, KL, Holloway, BL, McGaugh, JL & Baram, TZ (2002) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 99, 13908-13913. [PMC ingyenes cikk] [PubMed]
15. Heinrichs, SC és De Souza, EB (2001) Handbook of Physiology, szerk. McEwen, BS (Oxford Univ. Press, New York), 4. köt. 125., 137–XNUMX.
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 és Watts, AG (2001) Peptidek 22, 775-783. [PubMed]
19. Day, HEW, Curran, EJ, Watson, SJ, Jr. és Akil, H. (1999) J. Comp. Neurol. 413, 113-128. [PubMed]
20. Erb, S., Salmaso, N., Rodaros, D. & Stewart, J. (2001) Pszichofarmakológia 158, 360-365. [PubMed]
21. Herman, JP és Cullinan, WE (1997) Trends Neurosci. 20, 78-83. [PubMed]
22. Curtis, AL, Lechner, SM, Pavcovich, LA és Valentino, RJ (J. Pharmacol. 1997). Exp. Ther. 281, 163-172. [PubMed]
23. Valentino, RJ, Rudoy, ​​C., Saunders, A., Liu, X.-B. & Van Bockstaele, EJ (2001) Neuroscience 106, 375-384. [PubMed]
24. Van Bockstaele, EJ, Bajic, D., Proudfit, HK & Valentino, RJ (2001) Physiol. Viselkedés 73., 273-283. [PubMed]
25. Ár, ML, Kirby, LG, Valentino, RJ & Lucki, I. (2002) Pszichofarmakológia 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 és Valentino, RJ (2000) Neuropsychopharmacology 22, 148-162. [PubMed]
28. Felig, P., Baxter, JD & Frohman, LA (1995) Endokrinológia és anyagcsere (McGraw – Hill, New York).
29. Rodgers, BD, Strack, AM, Dallman, MF, Hwa, L. & Nicoll, CS (1995) Diabetes 44, 1420-1425. [PubMed]
30. Strack, AM, Horsley, CJ, Sebastian, RJ, Akana, SF és Dallman, MF (1995) Am. J. Physiol. 268, R1209-R1216. [PubMed]
31. Strack, AM, Sebastian, RJ, Schwartz, MW és 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) Krónikus stressz és energiamérleg: A hipotalamo-hipofízis-mellékvese tengely szerepe (Oxford Univ. Press, New York).
35. Rebuffe-Scrive, M., Walsh, UA, McEwen, B. & Rodin, J. (1992) Physiol. Viselkedés 52, 583-590. [PubMed]
36. Schulkin, J., McEwen, BS & Gold, PW (1994) Neurosci. Viselkedés Jel. 18, 385-396. [PubMed]
37. Watts, AG és Sanchez-Watts, G. (1995) J. Physiol. 484, 721-736. [PMC ingyenes cikk] [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) Endocrinology 142, 2796-2804. [PubMed]
40. Laugero, KD, Gomez, F., Siao, D. & Dallman, MF (2002) Endocrinology 143, 4552-4562. [PubMed]
41. Sawchenko, PE, Li, H.-Y. & Ericsson, A. (2000) Prog. Brain Res. 122, 61-78. [PubMed]
42. Sárkányok, NE (2002) Psychoneuroendocrinology 27, 13-33. [PubMed]
43. Piazza, PV és Le Moal, M. (Brain Res., 1997). Jel. 25, 359-372. [PubMed]
44. Moberg, GP és Clark, CR (1976), Physiol. Viselkedés 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 és 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 és Saade, S. (1997) Biol. Pszichiátria 42, 324-334. [PubMed]
49. Dess, NK (1992) Physiol. Behav. 52, 115-125. [PubMed]
50. Dess, NK (1997) Ismerje meg. Motivat. 28, 342-356.
51. Berridge, KC és Robinson, TE (1998) Brain Res. Jel 28, 309-369. [PubMed]
52. Stunkard, AJ és Allison, KC (2003) Int. J. Elhízás 27, 1-12. [PubMed]
Stunkard, AJ, Grace, WJ & Wolff, HG (53) Am. J. Med. 1955., 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 és Florin, I. (2001) Physiol. Viselkedés 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, és mtsai. (1986) N. Engl. J. Med. 314, 1335-1342. [PubMed]
57. Mayo-Smith, W., Hayes, CW, Biller, MK, Klibanski, A., Rosenthal, H. & Rosenthal, DI (1989) Radiológia 170, 515-518. [PubMed]
58. Gold, PW & Chrousos, GP (1998) Proc. Assoc. Am. Orvosok 111, 22-34. [PubMed]
59. Parker, G., Roy, K., Mitchell, P., Wilhelm, K., Malhi, G. & Hadzi-Pavlovic, D. (2002) Am. J. Pszichiátria 159, 1470-1479. [PubMed]
60. Young, EA, Carlson, NE & Brown, MB (2001) Neuropsychopharmacology 25, 267-276. [PubMed]
61. Deuschle, M., Schweiger, U., Weber, B., Gotthardt, U., Korner, A., Schmider, J., Standhardt, H., Lammers, C.-H. És Heuser, I. (1997) J. Clin. Endokrinol. Metab. 82, 234-328. [PubMed]
62. Linkowski, P., Meldelwicz, J., Leclercq, R., Brasseur, M., Hubain, P., Golstein, J., Copinschi, G. és Van Cauter, E. (1985) J. Clin. Endokrinol. Metab. 61, 429-438. [PubMed]
63. Wilkinson, CW, Peskind, ER és Raskind, MA (1997) Neuroendocrinology 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, és mtsai. (2000) Proc. Nati. Acad. Sci. USA 97, 325-330. [PMC ingyenes cikk] [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. Folyamatok 60, 157-164. [PubMed]