Trục dưới đồi-tuyến yên-tuyến thượng thận (HPA) và phản ứng căng thẳng

Trục dưới đồi-tuyến yên-tuyến thượng thận (HPA) là hệ thống nội tiết thần kinh trung ương của cơ thể để phản ứng với căng thẳng. Theo một chuỗi phản ứng, vùng dưới đồi giải phóng hormone giải phóng corticotropin, kích thích tuyến yên tiết ra hormone adrenocorticotropic, đến lượt nó thúc đẩy vỏ thượng thận giải phóng cortisol. Trục này được tự điều hòa bằng cơ chế phản hồi âm tính, và sự rối loạn điều hòa dai dẳng của nó là một trong những mối tương quan sinh học được quan sát nhất quán nhất của các rối loạn tâm thần liên quan đến tâm trạng và căng thẳng.

Definition

Trục HPA là con đường nội tiết thần kinh liên kết vùng dưới đồi, tuyến yên trước và vỏ thượng thận, điều khiển sự tiết glucocorticoid (chủ yếu là cortisol ở người) để phản ứng với căng thẳng và duy trì sự điều hòa của chúng thông qua phản hồi âm tính.

Scope

Chủ đề này mô tả cấu trúc và sự điều hòa của trục HPA, chuỗi hormone tạo ra phản ứng căng thẳng, khái niệm phản hồi âm tính và sự thất bại của nó, và lý do tại sao rối loạn điều hòa HPA được nghiên cứu như một đặc điểm của trầm cảm và bệnh liên quan đến căng thẳng. Đây là tài liệu tham khảo về một hệ thống sinh lý và không cung cấp ngưỡng chẩn đoán hoặc hướng dẫn điều trị.

Core questions

• Trục HPA chuyển đổi yếu tố gây căng thẳng thành phản ứng hormone phối hợp như thế nào?
• Vai trò của phản hồi âm tính trong việc chấm dứt phản ứng là gì, và điều gì xảy ra khi nó thất bại?
• Rối loạn điều hòa HPA mãn tính liên quan đến các rối loạn tâm trạng và căng thẳng như thế nào?

Key concepts

• Hormone giải phóng corticotropin (CRH)
• Hormone adrenocorticotropic (ACTH)
• Cortisol (glucocorticoid)
• Điều hòa phản hồi âm tính
• Thụ thể glucocorticoid
• Căng thẳng mãn tính và tăng hoạt động HPA
• Allostasis và tải lượng allostatic

Key theories

Tải lượng allostatic

Đề xuất rằng sự kích hoạt lặp đi lặp lại hoặc mãn tính của các hệ thống phản ứng căng thẳng, bao gồm trục HPA, gây ra một chi phí sinh học tích lũy ('tải lượng allostatic') có thể làm tổn thương não và cơ thể và góp phần gây bệnh, định hình lại các chất trung gian căng thẳng là thích nghi trong ngắn hạn nhưng có hại khi kéo dài.

Mechanisms

Khi não bộ nhận biết một yếu tố gây căng thẳng, các neuron ở nhân cận não thất của vùng dưới đồi giải phóng hormone giải phóng corticotropin (và vasopressin) vào tuần hoàn cửa tuyến yên. Điều này kích thích tuyến yên trước tiết ra hormone adrenocorticotropic vào máu, tác động lên vỏ thượng thận để giải phóng cortisol. Cortisol huy động năng lượng và điều hòa chức năng miễn dịch và não bộ, đồng thời cũng phản hồi ngược lại vùng dưới đồi, tuyến yên và các vùng limbic thông qua các thụ thể glucocorticoid để ức chế giải phóng CRH và ACTH tiếp theo, chấm dứt phản ứng. Các cấu trúc limbic như hồi hải mã và hạch hạnh nhân giúp điều hòa đầu ra của trục. Căng thẳng mãn tính có thể làm giảm phản hồi âm tính này và khiến trục bị kích hoạt dai dẳng, một mô hình liên tục được liên kết với trầm cảm và các rối loạn liên quan đến căng thẳng (Ulrich-Lai & Herman, 2009; Chrousos, 2009).

Clinical relevance

Các bất thường của trục HPA — chẳng hạn như cortisol tăng cao và suy giảm ức chế phản hồi — là một trong những phát hiện sinh học được tái tạo nhiều nhất trong trầm cảm và các tình trạng liên quan đến căng thẳng, và cung cấp thông tin cho các nhà nghiên cứu về cách họ hình thành mối liên hệ giữa căng thẳng và bệnh tâm thần. Mục này là tài liệu tham khảo mô tả và không xác định các ngưỡng chẩn đoán hoặc khuyến nghị bất kỳ xét nghiệm hoặc điều trị nào cho một cá nhân.

History

Khái niệm về một phản ứng căng thẳng phối hợp của cơ thể phát triển từ công trình của Hans Selye vào giữa thế kỷ 20 về hội chứng thích nghi tổng quát, và chuỗi hormone của trục HPA đã được lập bản đồ dần dần thông qua nội tiết học. Từ những năm 1980 trở đi, các quan sát về sự tăng tiết cortisol và phản hồi bất thường ở bệnh nhân trầm cảm đã biến trục này thành một chủ đề trung tâm trong tâm thần học sinh học, và công trình sau này về tải lượng allostatic và điều hòa thần kinh đã mở rộng khuôn khổ.

Debates

Rối loạn điều hòa HPA là nguyên nhân hay hậu quả của bệnh tâm thần?

Mặc dù các bất thường của HPA có liên quan mạnh mẽ đến trầm cảm và các rối loạn liên quan đến căng thẳng, nhưng việc chúng gây ra bệnh, là kết quả của bệnh, hay đánh dấu sự dễ bị tổn thương vẫn còn đang được tranh luận, và các phát hiện khác nhau giữa các bệnh nhân và các phân nhóm rối loạn.

Key figures

• George Chrousos
• Bruce McEwen
• James Herman

Seminal works

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

Frequently asked questions

Những hormone nào tạo nên chuỗi phản ứng của trục HPA?

Vùng dưới đồi giải phóng hormone giải phóng corticotropin, kích hoạt tuyến yên giải phóng hormone adrenocorticotropic, đến lượt nó khiến vỏ thượng thận giải phóng cortisol; cortisol sau đó phản hồi ngược lại để tắt chuỗi phản ứng.

Tại sao trục HPA lại quan trọng trong tâm thần học?

Sự kích hoạt mãn tính và phản hồi suy giảm của trục HPA là một trong những đặc điểm sinh học được quan sát nhất quán nhất của trầm cảm và các rối loạn liên quan đến căng thẳng, làm cho nó trở thành một hệ thống quan trọng để hiểu mối liên hệ giữa căng thẳng và bệnh tâm thần.