एचपीए अक्ष विनियमन और एसीटीएच नियंत्रण

हाइपोथैलेमिक-पिट्यूटरी-एड्रेनल (एचपीए) अक्ष नियामक लूप है जो ग्लूकोकॉर्टिकॉइड स्राव को नियंत्रित करता है। हाइपोथैलेमस कॉर्टिकोट्रोपिन-रिलीज़िंग हार्मोन जारी करता है, जो पूर्वकाल पिट्यूटरी को एड्रेनोकॉर्टिकोट्रोपिक हार्मोन (एसीटीएच) स्रावित करने के लिए प्रेरित करता है; एसीटीएच तब एड्रेनल कॉर्टेक्स को कोर्टिसोल बनाने के लिए उत्तेजित करता है, और कोर्टिसोल अक्ष को नियंत्रित करने के लिए प्रतिक्रिया करता है।

Definition

एचपीए अक्ष विनियमन हाइपोथैलेमस से कॉर्टिकोट्रोपिन-रिलीज़िंग हार्मोन, पूर्वकाल पिट्यूटरी से एड्रेनोकॉर्टिकोट्रोपिक हार्मोन (एसीटीएच), और परिसंचारी कोर्टिसोल से नकारात्मक प्रतिक्रिया द्वारा कोर्टिसोल स्राव का समन्वित नियंत्रण है, जो एक सर्कैडियन लय के आसपास व्यवस्थित होता है और तनाव के प्रति प्रतिक्रियाशील होता है।

Scope

यह विषय एचपीए अक्ष की संरचना और गतिशीलता को शामिल करता है: हाइपोथैलेमिक और पिट्यूटरी संकेत, एड्रेनल कॉर्टेक्स पर एसीटीएच की क्रियाएं, गतिविधि के सर्कैडियन और तनाव-संबंधी पैटर्न, और नकारात्मक-प्रतिक्रिया विनियमन जो कोर्टिसोल को सीमा के भीतर रखता है। कोर्टिसोल की डाउनस्ट्रीम क्रियाएं ग्लूकोकॉर्टिकॉइड विषय में शामिल हैं।

Core questions

• सीआरएच, एसीटीएच और कोर्टिसोल एक बंद प्रतिक्रिया लूप कैसे बनाते हैं, और नकारात्मक प्रतिक्रिया क्या प्राप्त करती है?
• एसीटीएच स्टेरॉयडोजेनेसिस को उत्तेजित करने के लिए एड्रेनल कॉर्टेक्स पर कैसे कार्य करता है?
• सर्कैडियन समय और तनाव अक्ष के सेट बिंदु और आउटपुट को कैसे संशोधित करते हैं?

Key concepts

• कॉर्टिकोट्रोपिन-रिलीज़िंग हार्मोन (सीआरएच)
• एड्रेनोकॉर्टिकोट्रोपिक हार्मोन (एसीटीएच)
• प्रो-ओपियोमेलानोकोर्टिन (पीओएमसी) अग्रदूत
• कॉर्टेक्स पर मेलानोकोर्टिन 2 रिसेप्टर (MC2R)
• स्टेरॉयडोजेनेसिस का उत्तेजना (StAR, cAMP)
• कोर्टिसोल द्वारा नकारात्मक प्रतिक्रिया
• अक्ष की सर्कैडियन लय
• तनाव सक्रियण

Mechanisms

हाइपोथैलेमिक पैरावेंट्रिकुलर न्यूक्लियस में न्यूरॉन्स कॉर्टिकोट्रोपिन-रिलीज़िंग हार्मोन (और वैसोप्रेसिन को एक सह-स्रावक के रूप में) को हाइपोफिसियल पोर्टल रक्त में छोड़ते हैं, जो पूर्वकाल पिट्यूटरी की कॉर्टिकोट्रोफ कोशिकाओं को प्रो-ओपियोमेलानोकोर्टिन को क्लीव करने और एसीटीएच स्रावित करने के लिए उत्तेजित करता है। एसीटीएच एड्रेनल कॉर्टेक्स तक पहुंचता है और ज़ोना फासिकुलाटा कोशिकाओं पर मेलानोकोर्टिन 2 रिसेप्टर से जुड़ता है, जिससे cAMP बढ़ता है और StAR प्रोटीन के माध्यम से कोलेस्ट्रॉल वितरण को तीव्र रूप से बढ़ावा मिलता है ताकि कोर्टिसोल संश्लेषण को बढ़ावा मिल सके, जबकि दीर्घकालिक रूप से स्टेरॉयडोजेनिक मशीनरी और कॉर्टिकल द्रव्यमान को बनाए रखा जा सके। परिसंचारी कोर्टिसोल पिट्यूटरी और हाइपोथैलेमस दोनों पर नकारात्मक प्रतिक्रिया डालता है, एसीटीएच और सीआरएच को दबाता है और इस प्रकार लूप को बंद करता है। अक्ष एक सर्कैडियन लय के साथ संचालित होता है, जिससे सुबह-सुबह कोर्टिसोल शिखर उत्पन्न होता है, और शारीरिक और मनोवैज्ञानिक तनावों से सक्रिय होता है जो सीआरएच और एसीटीएच ड्राइव को बढ़ाते हैं।

Clinical relevance

एचपीए अक्ष ढांचा प्राथमिक एड्रेनल विफलता (उच्च एसीटीएच के साथ कम कोर्टिसोल) और केंद्रीय, पिट्यूटरी या हाइपोथैलेमिक, कारणों (अनुचित रूप से कम एसीटीएच के साथ कम कोर्टिसोल) के बीच के अंतर को बताता है, और क्यों बाहरी ग्लूकोकॉर्टिकॉइड्स प्रतिक्रिया के माध्यम से अक्ष को दबाते हैं। यह प्रविष्टि संदर्भ के लिए इन स्थितियों के शरीर विज्ञान और वैचारिक आधार का वर्णन करती है; यह कोई खुराक नहीं देती है और किसी भी व्यक्ति के प्रबंधन के लिए मार्गदर्शन नहीं है।

Evidence & guidelines

एचपीए अक्ष की वास्तुकला और प्रतिक्रिया गतिशीलता स्थापित शरीर विज्ञान है जिसकी तनाव प्रतिक्रिया के संदर्भ में समीक्षा की गई है (Charmandari et al., 2005; de Kloet et al., 2005)। अक्ष विफलता के नैदानिक सहसंबंधों को एड्रेनल अपर्याप्तता की समीक्षाओं में संक्षेपित किया गया है (Charmandari et al., 2014), जो इस प्रविष्टि के शारीरिक दायरे से बाहर हैं और अभिविन्यास के लिए उद्धृत किए गए हैं।

History

जियोफ्रे हैरिस ने बीसवीं शताब्दी के मध्य में स्थापित किया कि हाइपोथैलेमस पोर्टल रक्त के माध्यम से पूर्वकाल पिट्यूटरी को नियंत्रित करता है, जो अक्ष की वैचारिक नींव है। गुइलेमिन और शाली ने बाद में हाइपोथैलेमिक रिलीजिंग हार्मोन को अलग किया, और वायली वेल के समूह ने 1981 में कॉर्टिकोट्रोपिन-रिलीज़िंग हार्मोन की विशेषता बताई, जिससे हाइपोथैलेमस से एड्रेनल कॉर्टेक्स तक अक्ष का आणविक विवरण पूरा हुआ।

Key figures

• Geoffrey Harris
• Roger Guillemin
• Andrew Schally
• Wylie Vale
• George Chrousos

Seminal works

• charmandari-2005
• dekloet-2005

Frequently asked questions

एड्रेनल ग्रंथि में एसीटीएच क्या करता है?

एसीटीएच कॉर्टिकल कोशिकाओं पर मेलानोकोर्टिन 2 रिसेप्टर से जुड़ता है, जिससे cAMP बढ़ता है और StAR प्रोटीन के माध्यम से कोलेस्ट्रॉल वितरण को उत्तेजित करता है, जो तीव्र रूप से कोर्टिसोल संश्लेषण को बढ़ावा देता है और दीर्घकालिक रूप से कॉर्टेक्स की स्टेरॉयडोजेनिक क्षमता और आकार को बनाए रखता है।

एचपीए अक्ष में नकारात्मक प्रतिक्रिया कैसे काम करती है?

कोर्टिसोल पिट्यूटरी और हाइपोथैलेमस पर वापस कार्य करता है ताकि एसीटीएच और सीआरएच स्राव को दबाया जा सके। जैसे-जैसे कोर्टिसोल बढ़ता है, यह प्रतिक्रिया एड्रेनल कॉर्टेक्स के ड्राइव को कम करती है, जिससे कोर्टिसोल एक विनियमित सीमा के भीतर रहता है।