Ernstige stress-schakelaars CRF-actie in de kern accumbens van appetitief tot aversief (2012)

VOLLEDIGE STUDIE - PDF

SAMENVATTING

Nature (2012) doi: 10.1038 / nature11436

Received 13 May 2011Published online 19 September 2012

Julia C. Lemos, Matthew J. Wanat, Jeffery S. Smith, Beverly AS Reyes, Nick G. Hollon, Elisabeth J. Van Bockstaele, Charles Chavkin  & Paul EM Phillips

Stressoren motiveren een reeks adaptieve reacties, variërend van 'vechten of vluchten' tot een intern urgentiesignaal dat langetermijndoelen mogelijk maakt1. Traumatische of chronische onbeheersbare stress bevordert echter het begin van depressieve stoornissen, waarbij acute stressoren hun motivatie-eigenschappen verliezen en als onoverkomelijke belemmeringen worden ervaren.2. Dientengevolge is stress-geïnduceerde depressie een slopende menselijke aandoening die wordt gekenmerkt door een affectieve verschuiving van betrokkenheid van de omgeving naar terugtrekking3. Een opkomend neurobiologisch substraat van depressie en geassocieerde pathologie is de nucleus accumbens, een regio met het vermogen om een ​​breed scala aan stressreacties te bemiddelen door limbische, cognitieve en motorische circuits te verbinden4. Hier vermelden we dat corticotropine-releasing factor (CRF), een neuropeptide vrijgegeven als reactie op acute stressoren5 en andere opwindende milieustimuli6, werkt in de nucleus accumbens van naïeve muizen om dopamine-afgifte te verhogen door co-activatie van de receptoren CRFR1 en CRFR2. Opmerkelijk is dat blootstelling aan ernstige stress dit effect volledig heeft opgeheven zonder herstel gedurende minstens 90-dagen. Dit verlies van CRF's vermogen om dopamine-afgifte in de nucleus accumbens te reguleren gaat gepaard met een verandering in de reactie op CRF van appetijt naar aversief, wat een diametrale verandering in de emotionele respons op acute stressoren aangeeft. De huidige bevindingen bieden dus een biologisch substraat voor de switch in affect, dat centraal staat bij stress-geïnduceerde depressieve stoornissen.

 


 

Stress en depressie gekoppeld in de hersenen

Wetenschappers hebben een grote stap gezet in de richting van het oplossen van een oud raadsel, waarbij een sleutelmolecule wordt geïdentificeerd die leidt spanning naar Depressie.

Het kan geen verrassing zijn dat stressvolle levensgebeurtenissen vaak voorafgaan aan episoden van depressieve stoornissen. Maar wat je zou kunnen verbazen, is dat wetenschappers in het algemeen weinig begrip hebben voor waarom dat precies is.

De nieuwe studie, uitgevoerd in muizen en deze week gepubliceerd in het tijdschrift Nature, maakt aanzienlijke vooruitgang in de richting van dat doel. De onderzoekers, van de Universiteit van Washington, identificeerde de ontbrekende schakel: een peptide genaamd corticotropin-releasing factor, of CRF. CRF, zo ontdekten ze, speelt een genuanceerde rol in een deel van de hersenen dat de nucleus accumbens wordt genoemd, een regio die bekend staat om zijn rol in motivatie, plezier en sociaal gedrag.

Normaal werken de hersenzones in de nucleus accumbens als volgt: Wanneer iets spannends of motiverends gebeurt, zoals het betreden van een nieuwe omgeving of het ontvangen van een nieuw speeltje om mee te spelen, arriveert en bindt CRF aan een receptor. Dit veroorzaakt een toename van de afgifte van dopamine - een neurotransmitter die een belangrijke rol speelt bij het laten voelen van je beloning of opwinding door iets interessants in je omgeving.

De onderzoekers hebben dit aangetoond met een standaard experimenteel ontwerp dat 'geconditioneerde plaatsvoorkeur' wordt genoemd. Ze plaatsten een muis in een van de twee verbonden kooien en gaven de nucleus accumbens een infuus met CRF. Vervolgens verplaatsten de onderzoekers de muis naar de andere kooi en gaven ze hun nucleus accumbens een placebo vloeistof. Daarna lieten ze de muis kiezen aan welke kooi hij de voorkeur gaf. Als CRF leidde tot het vrijkomen van dopamine - en dus tot een sterk gevoel van beloning - zou de muis de voorkeur moeten geven aan de kooi waarin het CRF ontving, ook al zijn de kooien in werkelijkheid identiek. Dat is precies wat ze hebben gevonden.

De wetenschappers voerden vervolgens het centrale experiment uit: ze benadrukten de dieren door hen meerdere keren te dwingen in water te zwemmen gedurende een periode van twee dagen, wat in het verleden is aangetoond om niet alleen stressvol te zijn, maar om muizen te leiden naar symptomen van Depressie. Daarna testten ze het vermogen van CRF om dopamine-afgifte te veroorzaken in de hersenen van de gestresste muizen.

Ongelooflijk vonden ze dat het effect volledig verdwenen was: CRF had geen effect meer op de afgifte van dopamine na stress. Toen de wetenschappers de kooitest herhaalden, ontdekten ze zelfs dat CRF de muizen ertoe aanzette om minder tijd in de kooi door te brengen, wat betekent dat de molecule eigenlijk aversief was geworden. Het effect duurde meer dan 90-dagen, wat suggereert dat het het lange tijdsverloop van de depressieve stoornis weerspiegelt.

Met andere woorden, een chemische waterval die je normaal gesproken goed doet voelen, was verwrongen om je slecht te voelen.