Η ανταπόκριση του σώματος στο stress σημαίνει αύξηση αρκετών ορμονών. Η πιο κρίσιμη είναι η κορτιζόλη, η οποία ανήκει στην ομάδα των γλυκοκορτικοειδών ορμονών με ευρύ φάσμα επιδράσεων που εξαρτάται από το περιβάλλον. Επειδή εκκρίνονται ταχέως σε ανταπόκριση φυσικών και ψυχικών ερεθισμάτων είναι γνωστές ως οι ορμόνες του stress. Στην κλινική πράξη οι συνθετικές γλυκοκορτικοειδείς ορμόνες χρησιμοποιούνται ευρέως ως αντιφλεγμονώδη αλλά και ως θεραπεία υποκατάστασης
Τα επίπεδα των γλυκοκορτικοειδών στην κυκλοφορία ελέγχονται δυναμικά από τον άξονα υποθάλαμος/υπόφυση/επινεφρίδια. Είναι ρυθμική έκκριση CRH (corticotropin-releasing hormone) και AVP (arginine vasopressin) από τον παρακοιλιακό πυρήνα του υποθαλάμου, ACTH (adrenocorticotropic hormone) από την υπόφυση και κορτιζόλη από τα επινεφρίδια
Είναι μεγάλη η σημασία του ρυθμού της κορτιζόλης σε ανοσολογικές, γνωστικές, αναπαραγωγικές και μεταβολικές λειτουργίες. Ωστόσο θα πρέπει να μελετηθεί και η ανάπτυξη δυναμικών σε σχέση με τα γλυκοκορτικοειδή που δίνονται θεραπευτικά
Είναι σημαντική πρόκληση η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο ο άξονας υποθάλαμος/επινεφρίδια/υπόφυση διατηρεί τη ρυθμική του δραστηριότητα αλλά ταυτόχρονα προκαλεί γρήγορες, παροδικές αντιδράσεις σε καταστάσεις stress
Ένα από τα βασικά βήματα είναι η σχέση μεταξύ έκκρισης ACTH και κορτιζόλης. Ένα πρωτοποριακό μαθηματικό μοντέλο αντιμετώπισε αυτή την πρόκληση : την ενεργοποίηση του πιθανού υποδοχέα ACTH στη μεμβράνη των στεροειδογεννετικών κυττάρων, τη σχέση τους με το cAMP του κυτοπλάσματος, την είσοδο χοληστερόλης στο μιτοχόνδριο, τη σύνθεση και έκκριση κορτιζόλης. Αυτό το μοντέλο έκανε ποιοτική πρόβλεψη των ταλαντώσεων και πρότεινε πιθανούς τρόπους να συμπεριληφθεί ο κιρκάδιος ρυθμός. Έδειξε ότι η σύζευξη των feedback μηχανισμών με μία γεννήτρια ερεθισμάτων στο κεντρικό νευρικό σύστημα επιτρέπει την διέγερση αλλά και την κιρκάδια μεταβλητότητα στην έκκριση των ορμονών
Αυτά τα μοντέλα είχαν στόχο την εξήγηση συγκεκριμένων παθοφυσιολογικών αλλαγών όπως το άγχος, η έγχυση συνθετικών γλυκοκορτικοειδών και η επινεφριδεκτομή. Το μοντέλο εξηγούσε επίσης την αντίδραση του άξονα υποθάλαμος/υπόφυση/ επινεφρίδια στο χρόνιο stress. Βέβαια, η προβλεπόμενη συχνότητα των ταλαντώσεων διαφέρει σημαντικά από τις σχεδόν ωριαίες ταλαντώσεις που παρατηρούνται στους ανθρώπους. Φαίνεται ότι οι ταλαντώσεις προέρχονται από τα αρνητικά feedback μεταξύ υπόφυσης και επινεφριδίων, ενώ ο υποθάλαμος δίνει τον κιρκάδιο ρυθμό
Άλλοι μελετητές προσπάθησαν να κατανοήσουν πως τα υγιή επινεφρίδια επιτυγχάνουν γρήγορη έκκριση κορτιζόλης, ενώ ταυτόχρονα εμποδίζουν την ανεξέλεγκτη απελευθέρωση της σε καταστάσεις stress. Η πειραματική φυσιολογία και τα μαθηματικά μοντέλα επιτρέπουν την κατανόηση της αποκωδικοποίησης της ACTH από τα επινεφρίδια. Στη μελέτη φάνηκε μια πιθανή αργή γονιδιακή σηματοδότηση και μια γρήγορη οδός. Αυτό εξήγησε πως τα επινεφρίδια έχουν παροδικές δυναμικές αποκρίσεις στο stress, αλλά και πως μπορούν να αποκωδικοποιήσουν παλμούς ACTH διαφορετικού μεγέθους , συμπεριλαμβανομένων και αυτών που παρατηρούνται στη διάρκεια της φλεγμονής
Τα επίπεδα των γλυκοκορτικοειδών στην κυκλοφορία ελέγχονται δυναμικά από τον άξονα υποθάλαμος/υπόφυση/επινεφρίδια. Είναι ρυθμική έκκριση CRH (corticotropin-releasing hormone) και AVP (arginine vasopressin) από τον παρακοιλιακό πυρήνα του υποθαλάμου, ACTH (adrenocorticotropic hormone) από την υπόφυση και κορτιζόλη από τα επινεφρίδια
Είναι μεγάλη η σημασία του ρυθμού της κορτιζόλης σε ανοσολογικές, γνωστικές, αναπαραγωγικές και μεταβολικές λειτουργίες. Ωστόσο θα πρέπει να μελετηθεί και η ανάπτυξη δυναμικών σε σχέση με τα γλυκοκορτικοειδή που δίνονται θεραπευτικά
Είναι σημαντική πρόκληση η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο ο άξονας υποθάλαμος/επινεφρίδια/υπόφυση διατηρεί τη ρυθμική του δραστηριότητα αλλά ταυτόχρονα προκαλεί γρήγορες, παροδικές αντιδράσεις σε καταστάσεις stress
Ένα από τα βασικά βήματα είναι η σχέση μεταξύ έκκρισης ACTH και κορτιζόλης. Ένα πρωτοποριακό μαθηματικό μοντέλο αντιμετώπισε αυτή την πρόκληση : την ενεργοποίηση του πιθανού υποδοχέα ACTH στη μεμβράνη των στεροειδογεννετικών κυττάρων, τη σχέση τους με το cAMP του κυτοπλάσματος, την είσοδο χοληστερόλης στο μιτοχόνδριο, τη σύνθεση και έκκριση κορτιζόλης. Αυτό το μοντέλο έκανε ποιοτική πρόβλεψη των ταλαντώσεων και πρότεινε πιθανούς τρόπους να συμπεριληφθεί ο κιρκάδιος ρυθμός. Έδειξε ότι η σύζευξη των feedback μηχανισμών με μία γεννήτρια ερεθισμάτων στο κεντρικό νευρικό σύστημα επιτρέπει την διέγερση αλλά και την κιρκάδια μεταβλητότητα στην έκκριση των ορμονών
Αυτά τα μοντέλα είχαν στόχο την εξήγηση συγκεκριμένων παθοφυσιολογικών αλλαγών όπως το άγχος, η έγχυση συνθετικών γλυκοκορτικοειδών και η επινεφριδεκτομή. Το μοντέλο εξηγούσε επίσης την αντίδραση του άξονα υποθάλαμος/υπόφυση/ επινεφρίδια στο χρόνιο stress. Βέβαια, η προβλεπόμενη συχνότητα των ταλαντώσεων διαφέρει σημαντικά από τις σχεδόν ωριαίες ταλαντώσεις που παρατηρούνται στους ανθρώπους. Φαίνεται ότι οι ταλαντώσεις προέρχονται από τα αρνητικά feedback μεταξύ υπόφυσης και επινεφριδίων, ενώ ο υποθάλαμος δίνει τον κιρκάδιο ρυθμό
Άλλοι μελετητές προσπάθησαν να κατανοήσουν πως τα υγιή επινεφρίδια επιτυγχάνουν γρήγορη έκκριση κορτιζόλης, ενώ ταυτόχρονα εμποδίζουν την ανεξέλεγκτη απελευθέρωση της σε καταστάσεις stress. Η πειραματική φυσιολογία και τα μαθηματικά μοντέλα επιτρέπουν την κατανόηση της αποκωδικοποίησης της ACTH από τα επινεφρίδια. Στη μελέτη φάνηκε μια πιθανή αργή γονιδιακή σηματοδότηση και μια γρήγορη οδός. Αυτό εξήγησε πως τα επινεφρίδια έχουν παροδικές δυναμικές αποκρίσεις στο stress, αλλά και πως μπορούν να αποκωδικοποιήσουν παλμούς ACTH διαφορετικού μεγέθους , συμπεριλαμβανομένων και αυτών που παρατηρούνται στη διάρκεια της φλεγμονής
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου