De hersenen en stress - De Kloet et al - Artikel

Abstract

Een stressrespons in het brein zorgt voor activatie van neuropeptide-secreterende systemen, met het uiteindelijke gevolg dat de bijnier corticosteroïden gaat produceren. Corticosteroïden kunnen binden aan twee types kernreceptoren, die als transcriptionele regulatoren functioneren. Op deze manier spelen corticosteroïden een grote rol in de regulatie van neuronale en netwerk responses die de grondslag vormen van gedragsaanpassing. Dit kan uiteraard ook fout gaan, waarbij stressgerelateerde hersenziektes ontstaan door ongunstige gebeurtenissen. De genen voor het voorspellen van kwetsbare fenotypes worden nu geïdentificeerd.

Introductie

De connectie tussen sensorische informatie en het beoordelingsproces wordt gevormd door het limbische systeem, die onder andere bestaat uit de prefrontale cortex, amygdala en de hippocampus. Er is sprake van en dynamische equilibrium, die kan worden verstoord door stressoren zoals fysieke of psychologische events. Er volgt dan een stressresponse van het sympathische zenuwstelsel, waarbij noradrenaline(vanuit vele synapsen) en adrenaline(uit de bijnier) vrijkomt. Indien de stressresponse snel wordt geactiveerd, wanneer dit nodig is, en efficiënt wordt beëindigd spreekt men van effectieve coping. Alle processen die behoren bij een stress response worden allostase genoemd. Men spreekt van ‘allostatic load’ indien er sprake is van een inadequate of een excessieve en verlengde stressresponse, waarbij het dynamische equilibrium niet makkelijk kan worden hersteld.

Werking in het brein

Het stresssysteem kent twee verschillende manieren:

• De snelle modus betreft het sympathisch gedreven corticotropine-releasing hormoon (CRH), wat wordt geproduceerd door de hypothalamus en wordt gemedieerd door de CRH1-receptor. Het gevolg is een typische ‘fight, flight and fright’ response. De CRH1-receptor activeert ook de hypothalamische-hypofyse-bijnier as (HPA-as), waarbij CRH en vasopressine worden gesecreteerd. Het uiteindelijke gevolg is dat de hypofyse ACTH gaat produceren, wat de adrenale cortex aanzet tot de productie van cortisol en corticosteron. Onder andere het limbische systeem en ascending herstenstam paden met viscerale en sensorische stimuli kunnen de hypothalamus aanzetten tot het produceren van CRH.

• De langzame modus wordt gemedieerd door de CRH2-receptor en deze modus bevordert aanpassing en herstel.

Corticosteroïden spelen een rol in beide manieren door mineralocorticoïde en glucocorticoïde receptoren, die voorkomen in het limbische systeem. Corticosteroïden circuleren in het bloed, waardoor ze ook in andere organen komen die een rol spelen in de coping met stress, herstel en adaptatie. Een gedetailleerdere uitleg kan men vinden in BOX2 ‘Diversity of mineralocorticoid and glucocorticoïd receptor signalling in limbic neurons’ op bladzijde 465. Mineralocorticoïde receptoren (MR) zijn verantwoordelijk voor het begin van de stress response, terwijl glucocorticoïde receptoren(GR) verantwoordelijk zijn voor het beëindigen van de stress response en het beginnen van het herstel. Beide receptoren binden aan hetzelfde receptormolecuul, alleen is de affiniteit voor een mineralocorticoïde receptor zeer veel groter. Daarnaast komt de glucocorticoïde receptor overal voor, maar is vaak wel oneven verdeeld. Corticoïde receptorfunctie, neurotransmitters en neuropeptiden zijn vaak onlosmakelijk met elkaar verbonden. De eigenschappen van het limbische systeem worden zodanig veranderd, dat ervaringen worden onthouden en een stress response wordt gehandhaafd voor gebeurtenissen in de toekomst.

Cellulaire en moleculaire veranderingen

Onderzoek heeft aangetoond dat corticosteroïden de expressie van genen coördineren, die de basis vormen voor celstofwisseling, celstructuur en synaptische transmissie. Daarnaast is aangetoond dat korte blootstelling aan stress tijdelijk de proliferatie remt en de apoptose verhoogd in de gyrus dentatus. De functionele relevantie is echter heel beperkt, maar dit kan relevant worden als het een algemene structurele reorganisatie betreft. Ook hebben deze hormonen een invloed op de elektrische eigenschappen van limbische cellen. Ook kunnen corticosteroïden invloed hebben op receptor signalling van andere receptoren, zoals de 5-HT_1A receptor.