Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse (HHNA) und Stressreaktion

Die Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse (HHNA) ist das zentrale neuroendokrine System des Körpers zur Stressbewältigung. In einer Kaskade setzt der Hypothalamus Corticotropin-Releasing-Hormon frei, das die Hypophyse zur Sekretion von Adrenocorticotropem Hormon anregt, welches wiederum die Nebennierenrinde zur Freisetzung von Cortisol veranlasst. Die Achse wird durch negative Rückkopplung selbstreguliert, und ihre anhaltende Dysregulation ist eine der am häufigsten beobachteten biologischen Korrelate von Stimmungs- und stressbedingten psychiatrischen Erkrankungen.

Definition

Die HHNA ist der neuroendokrine Signalweg, der den Hypothalamus, die Hypophysenvorderlappen und die Nebennierenrinde verbindet, der die Sekretion von Glukokortikoiden (hauptsächlich Cortisol beim Menschen) als Reaktion auf Stress steuert und deren Regulation durch negative Rückkopplung aufrechterhält.

Scope

Dieses Thema beschreibt die Struktur und Regulation der HHNA, die hormonelle Kaskade, die die Stressreaktion hervorruft, das Konzept der negativen Rückkopplung und ihr Versagen sowie die Gründe, warum die HHNA-Dysregulation als Merkmal von Depressionen und stressbedingten Erkrankungen untersucht wird. Es handelt sich um Referenzmaterial zu einem physiologischen System und bietet keine diagnostischen Schwellenwerte oder Behandlungsleitlinien.

Core questions

• Wie wandelt die HHNA einen Stressor in eine koordinierte hormonelle Reaktion um?
• Welche Rolle spielt die negative Rückkopplung beim Beenden der Reaktion, und was passiert, wenn sie versagt?
• Wie hängt chronische HHNA-Dysregulation mit Stimmungs- und stressbedingten Störungen zusammen?

Key concepts

• Corticotropin-Releasing-Hormon (CRH)
• Adrenocorticotropes Hormon (ACTH)
• Cortisol (Glukokortikoid)
• Negative Rückkopplungsregulation
• Glukokortikoidrezeptoren
• Chronischer Stress und HHNA-Hyperaktivität
• Allostase und allostatische Last

Key theories

Allostatische Last

Die Annahme, dass wiederholte oder chronische Aktivierung von Stressreaktionssystemen, einschließlich der HHNA, kumulative biologische Kosten ('allostatische Last') verursacht, die Gehirn und Körper schädigen und zu Krankheiten beitragen können, wobei Stressmediatoren kurzfristig als adaptiv, aber bei anhaltender Wirkung als schädlich neu bewertet werden.

Mechanisms

Wenn das Gehirn einen Stressor registriert, setzen Neuronen im paraventrikulären Kern des Hypothalamus Corticotropin-Releasing-Hormon (und Vasopressin) in den hypophysären Pfortaderkreislauf frei. Dies stimuliert den Hypophysenvorderlappen zur Sekretion von Adrenocorticotropem Hormon in den Blutkreislauf, welches auf die Nebennierenrinde wirkt, um Cortisol freizusetzen. Cortisol mobilisiert Energie und moduliert die Immun- und Gehirnfunktion, und es wirkt auch über Glukokortikoidrezeptoren auf Hypothalamus, Hypophyse und limbische Regionen zurück, um die weitere CRH- und ACTH-Freisetzung zu unterdrücken und die Reaktion zu beenden. Limbische Strukturen wie der Hippocampus und die Amygdala helfen, die Achsenleistung zu regulieren. Chronischer Stress kann diese negative Rückkopplung abschwächen und die Achse dauerhaft aktiviert lassen, ein Muster, das wiederholt mit Depressionen und stressbedingten Störungen in Verbindung gebracht wird (Ulrich-Lai & Herman, 2009; Chrousos, 2009).

Clinical relevance

HHNA-Abnormalitäten – wie erhöhte Cortisolspiegel und eine beeinträchtigte Rückkopplungshemmung – gehören zu den am häufigsten replizierten biologischen Befunden bei Depressionen und stressbedingten Erkrankungen und prägen die Art und Weise, wie Forscher den Zusammenhang zwischen Stress und psychischen Erkrankungen konzeptualisieren. Dieser Eintrag ist deskriptives Referenzmaterial und definiert keine diagnostischen Grenzwerte oder empfiehlt Tests oder Behandlungen für Einzelpersonen.

History

Das Konzept einer koordinierten körperlichen Stressreaktion entwickelte sich aus Hans Selyes Arbeit zum allgemeinen Adaptationssyndrom Mitte des 20. Jahrhunderts, und die hormonelle Kaskade der HHNA wurde schrittweise durch die Endokrinologie kartiert. Ab den 1980er Jahren machten Beobachtungen von Cortisol-Hypersekretion und abnormaler Rückkopplung bei depressiven Patienten die Achse zu einem zentralen Thema in der biologischen Psychiatrie, und spätere Arbeiten zur allostatischen Last und neuronalen Regulation erweiterten den Rahmen.

Debates

Ist die HHNA-Dysregulation eine Ursache oder eine Folge psychiatrischer Erkrankungen?

Obwohl HHNA-Anomalien robust mit Depressionen und stressbedingten Störungen assoziiert sind, bleibt umstritten, ob sie die Krankheit antreiben, aus ihr resultieren oder eine Vulnerabilität kennzeichnen, und die Befunde variieren je nach Patienten und Untertypen der Störung.

Key figures

• George Chrousos
• Bruce McEwen
• James Herman

Seminal works

• ulrich-lai-herman-2009
• chrousos-2009
• mcewen-2000

Frequently asked questions

Welche Hormone bilden die HHNA-Kaskade?

Der Hypothalamus setzt Corticotropin-Releasing-Hormon frei, das die Hypophyse zur Freisetzung von Adrenocorticotropem Hormon anregt, welches wiederum die Nebennierenrinde zur Freisetzung von Cortisol veranlasst; Cortisol wirkt dann rückkoppelnd, um die Kaskade abzuschalten.

Warum ist die HHNA in der Psychiatrie wichtig?

Chronische Aktivierung und beeinträchtigte Rückkopplung der HHNA gehören zu den am häufigsten beobachteten biologischen Merkmalen von Depressionen und stressbedingten Störungen, was sie zu einem Schlüsselsystem für das Verständnis des Zusammenhangs zwischen Stress und psychischen Erkrankungen macht.