Svår stress påverkar CRF-verkan i kärnan accumbens från aptit till aversiv (2012)

FULLSTUDIE - PDF

SAMMANDRAG

Natur (2012) doi: 10.1038 / nature11436

Mottagen 13 kan 2011 publiceras 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

Stressorer motiverar en rad adaptiva svar som sträcker sig från "fight or flight" till en intern hastighetssignal som underlättar långsiktiga mål1. Traumatisk eller kronisk okontrollerad stress främjar emellertid uppkomsten av stor depressiv sjukdom, där akuta stressorer förlorar sina motivationsegenskaper och uppfattas som oöverstigliga hinder2. Följaktligen är stressinducerad depression ett försvagande humant tillstånd som kännetecknas av ett affektivt skifte från miljöanslutning till uttag3. Ett framväxande neurobiologiskt substrat av depression och därmed associerad patologi är kärnan accumbens, en region med förmågan att förmedla ett brett spektrum av stressresponser genom gränssnittslimbisk, kognitiv och motorisk krets4. Här rapporterar vi den kortikotropinfrigörande faktorn (CRF), en neuropeptid som frigörs som svar på akuta stressorer5 och andra väckande miljöinriktningar6, verkar i nukleär accumbens hos naiva möss för att öka dopaminfrigöringen genom koactivering av receptorerna CRFR1 och CRFR2. Anmärkningsvärt avskaffade exponering för allvarlig stress fullständigt denna effekt utan återvinning under minst 90 dagar. Denna förlust av CRF: s förmåga att reglera dopaminfrisättning i kärnans accumbens åtföljs av en omkopplare i reaktionen till CRF från appetitiv till aversiv, vilket indikerar en diametrisk förändring i det emotionella svaret mot akuta stressorer. Således erbjuder de aktuella resultaten ett biologiskt substrat för omkopplaren i påverkan som är centralt för stressinducerad depressiva störningar.

 


 

Stress och depression i hjärnan

Forskare har tagit ett stort steg mot att lösa en långvarig gåta och identifiera en nyckelmolekylär väg som leder från påkänning till depression.

Det kan inte komma som någon överraskning att stressiga livshändelser ofta föregår episoder av stor depressiv sjukdom. Men vad som kan överraska dig är att i allmänhet har forskare haft liten förståelse för exakt varför det är.

Den nya studien, som genomfördes i möss och publicerades i veckan i tidskriften Nature, gör betydande framsteg mot det målet. Forskarna, från University of Washingtonidentifierade den saknade länken: en peptid som kallas kortikotropinfrigörande faktor eller CRF. CRF upptäckte de spelar en nyanserad roll i ett område i hjärnan som heter kärnan accumbens, en region som är känd för sin roll i motivation, nöje och socialt beteende.

Normalt fungerar hjärnens signalvägar i kärnan accumbens så här: När något spännande eller motiverande händer, till exempel att komma in i en ny miljö eller ta emot en ny leksak att leka med, kommer CRF anländer och binder till en receptor. Detta medför en ökning av frisättningen av dopamin-en neurotransmittor som spelar en viktig roll för att få dig att känna dig belönad eller väckt av något intressant i din miljö.

Forskarna demonstrerade detta med en standard experimentell design som kallas "konditionerad platspreferens." De satte en mus i en av två anslutna burar och infunderade dess kärna med CRF. Sedan flyttade forskarna musen till den andra buret och infunderade deras kärna med en placebo flytande. Därefter lät de musen välja vilken bur den föredrog. Om CRF ledde till frisättning av dopamin - och därmed till en stark belöningskänsla - skulle musen föredra buret där det fick CRF, även om burarna i verkligheten är identiska. Det är precis vad de hittade.

Forskarna utförde sedan det centrala experimentet: De stressade djuren ut genom att tvinga dem att simma i vatten flera gånger under en tvådagarsperiod, vilket tidigare visat sig vara inte bara stressigt utan att leda möss att få symtom på depression. Därefter testade de förmågan hos CRF att orsaka dopaminfrisättning i hjärnorna hos de stressade mössen.

Otroligt fann de att effekten var helt borta: CRF hade inte längre någon inverkan på frisättningen av dopamin efter stress. Faktum är att när forskarna upprepade buretestet fann de att CRF faktiskt orsakade att mössen ville spendera mindre tid i buret, vilket innebar att molekylen faktiskt hade blivit aversiv. Effekten varade i mer än 90 dagar, vilket tyder på att den speglar den långa tiden av depressiv sjukdom.

Med andra ord, en kemisk kaskad som normalt gör att du mår bra hade vridits för att få dig att känna dig dålig.