محور هیپوتالاموس-هیپوفیز-آدرنال (HPA) و پاسخ به استرس

محور هیپوتالاموس-هیپوفیز-آدرنال (HPA) سیستم نورواندوکرین مرکزی بدن برای پاسخ به استرس است. در یک آبشار هورمونی، هیپوتالاموس هورمون آزادکننده کورتیکوتروپین را ترشح می‌کند که هیپوفیز را وادار به ترشح هورمون آدرنوکورتیکوتروپیک می‌کند و این هورمون نیز به نوبه خود قشر آدرنال را به ترشح کورتیزول تحریک می‌کند. این محور توسط بازخورد منفی خودتنظیم می‌شود و اختلال پایدار در تنظیم آن یکی از پایدارترین همبستگی‌های بیولوژیکی مشاهده‌شده در اختلالات خلقی و روانپزشکی مرتبط با استرس است.

Definition

محور HPA مسیر نورواندوکرین است که هیپوتالاموس، هیپوفیز قدامی و قشر آدرنال را به هم متصل می‌کند و ترشح گلوکوکورتیکوئیدها (عمدتاً کورتیزول در انسان) را در پاسخ به استرس کنترل می‌کند و تنظیم آنها را از طریق بازخورد منفی حفظ می‌کند.

Scope

این موضوع به توصیف ساختار و تنظیم محور HPA، آبشار هورمونی که پاسخ به استرس را تولید می‌کند، مفهوم بازخورد منفی و شکست آن، و چرایی مطالعه اختلال در تنظیم HPA به عنوان یکی از ویژگی‌های افسردگی و بیماری‌های مرتبط با استرس می‌پردازد. این یک منبع مرجع در مورد یک سیستم فیزیولوژیکی است و آستانه‌های تشخیصی یا راهنمایی درمانی ارائه نمی‌دهد.

Core questions

• چگونه محور HPA یک عامل استرس‌زا را به یک پاسخ هورمونی هماهنگ تبدیل می‌کند؟
• نقش بازخورد منفی در خاموش کردن پاسخ چیست و وقتی شکست می‌خورد چه اتفاقی می‌افتد؟
• اختلال مزمن در تنظیم HPA چگونه با اختلالات خلقی و مرتبط با استرس مرتبط است؟

Key concepts

• هورمون آزادکننده کورتیکوتروپین (CRH)
• هورمون آدرنوکورتیکوتروپیک (ACTH)
• کورتیزول (گلوکوکورتیکوئید)
• تنظیم بازخورد منفی
• گیرنده‌های گلوکوکورتیکوئید
• استرس مزمن و هایپراکتیویته HPA
• آلوستاز و بار آلوستاتیک

Key theories

بار آلوستاتیک

این پیشنهاد که فعال‌سازی مکرر یا مزمن سیستم‌های پاسخ به استرس، از جمله محور HPA، یک هزینه بیولوژیکی تجمعی ('بار آلوستاتیک') را به همراه دارد که می‌تواند به مغز و بدن آسیب برساند و به بیماری کمک کند، و واسطه‌های استرس را در کوتاه‌مدت سازگار اما در صورت پایدار بودن مضر می‌داند.

Mechanisms

هنگامی که مغز یک عامل استرس‌زا را ثبت می‌کند، نورون‌های هسته پاراونتریکولار هیپوتالاموس هورمون آزادکننده کورتیکوتروپین (و وازوپرسین) را به گردش خون پورتال هیپوفیز آزاد می‌کنند. این امر هیپوفیز قدامی را تحریک می‌کند تا هورمون آدرنوکورتیکوتروپیک را به جریان خون ترشح کند که بر قشر آدرنال اثر می‌گذارد تا کورتیزول آزاد شود. کورتیزول انرژی را بسیج می‌کند و عملکرد ایمنی و مغز را تعدیل می‌کند، و همچنین از طریق گیرنده‌های گلوکوکورتیکوئید به هیپوتالاموس، هیپوفیز و نواحی لیمبیک بازخورد می‌دهد تا ترشح بیشتر CRH و ACTH را سرکوب کرده و پاسخ را خاتمه دهد. ساختارهای لیمبیک مانند هیپوکامپ و آمیگدال به تنظیم خروجی محور کمک می‌کنند. استرس مزمن می‌تواند این بازخورد منفی را کند کرده و محور را به طور مداوم فعال نگه دارد، الگویی که مکرراً با افسردگی و اختلالات مرتبط با استرس همراه است (Ulrich-Lai & Herman, 2009; Chrousos, 2009).

Clinical relevance

ناهنجاری‌های محور HPA — مانند افزایش کورتیزول و اختلال در سرکوب بازخورد — از جمله یافته‌های بیولوژیکی مکرر در افسردگی و شرایط مرتبط با استرس هستند و نحوه مفهوم‌سازی محققان از ارتباط بین استرس و بیماری روانی را شکل می‌دهند. این مدخل یک منبع مرجع توصیفی است و آستانه‌های تشخیصی را تعریف نمی‌کند یا هیچ آزمایش یا درمانی را برای یک فرد توصیه نمی‌کند.

History

مفهوم پاسخ هماهنگ بدن به استرس از کار هانس سلیه در اواسط قرن بیستم در مورد سندرم سازگاری عمومی نشأت گرفت و آبشار هورمونی محور HPA به تدریج از طریق غدد درون‌ریز نقشه‌برداری شد. از دهه ۱۹۸۰ به بعد، مشاهدات هایپرترشح کورتیزول و بازخورد غیرطبیعی در بیماران افسرده، این محور را به یک موضوع اصلی در روانپزشکی بیولوژیکی تبدیل کرد و کارهای بعدی در مورد بار آلوستاتیک و تنظیم عصبی چارچوب را گسترش داد.

Debates

آیا اختلال در تنظیم HPA علت یا پیامد بیماری روانی است؟

اگرچه ناهنجاری‌های HPA به شدت با افسردگی و اختلالات مرتبط با استرس همراه است، اما اینکه آیا آنها باعث بیماری می‌شوند، نتیجه آن هستند یا نشانگر آسیب‌پذیری هستند، همچنان مورد بحث است و یافته‌ها در بین بیماران و زیرگروه‌های اختلال متفاوت است.

Key figures

• George Chrousos
• Bruce McEwen
• James Herman

Seminal works

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

Frequently asked questions

چه هورمون‌هایی آبشار محور HPA را تشکیل می‌دهند؟

هیپوتالاموس هورمون آزادکننده کورتیکوتروپین را آزاد می‌کند که باعث ترشح هورمون آدرنوکورتیکوتروپیک از هیپوفیز می‌شود و این هورمون نیز باعث ترشح کورتیزول از قشر آدرنال می‌شود؛ سپس کورتیزول بازخورد می‌دهد تا آبشار را خاموش کند.

چرا محور HPA در روانپزشکی مهم است؟

فعال‌سازی مزمن و اختلال در بازخورد محور HPA از جمله پایدارترین ویژگی‌های بیولوژیکی مشاهده‌شده در افسردگی و اختلالات مرتبط با استرس هستند، که آن را به یک سیستم کلیدی برای درک چگونگی ارتباط استرس با بیماری روانی تبدیل می‌کند.