crh的神經(jīng)內(nèi)分泌反應

適應的休克會導致身體的非特異性適應機制、自穩(wěn)狀態(tài)的變化和疾病。應激反應的中樞效應主要發(fā)生在HPA軸,而核心是CRH的神經(jīng)內(nèi)分泌反應,特別是慢性應激時的大量增加造成適應機制的障礙。一、crh腦內(nèi)激素原激活劑CRH是首先被提出來的釋放激素,Suffran發(fā)現(xiàn)神經(jīng)垂體及下丘腦中含有皮質(zhì)激素的物質(zhì),認為由下丘腦與神經(jīng)垂體所得的CRH有所不同,下丘腦的α-CRH不能直接刺激腎上腺分泌皮質(zhì)激素,β-CRH則能;而神經(jīng)垂體CRH則相反,β-CRH不能,α-CRH能直接刺激腎上腺皮質(zhì)。Schally等認為下丘腦的α-CRH可能是真正的釋放激素。Vale在1981年就確定了下丘腦神經(jīng)肽CRH的氨基酸序列,它是一個41氨基酸殘基的肽,也是促垂體內(nèi)激素原(POMC)分解產(chǎn)物分泌的主要調(diào)節(jié)者之一,它能強烈的刺激垂體前葉和中葉分泌肽類激素,提高促腎上腺皮質(zhì)激素(ACTH)和皮質(zhì)醇在血液中的濃度,與大多數(shù)神經(jīng)肽相同,CRH的分布還局限在下丘腦。CRH可能是應激最核心的神經(jīng)內(nèi)分泌反應,在腦內(nèi)的分布集中在應激有關(guān)的結(jié)構(gòu)。這種CRH神經(jīng)元散布于從皮質(zhì)到脊髓的廣泛腦區(qū),主要在下丘腦室旁核(PVN)。放射免疫分析(RIT)和免疫化學分析(ICC)都說明了它廣泛分布于中樞神經(jīng)系統(tǒng),人類的CRH迅速釋放入血后,伴隨激素分泌,ACTH釋放是特異的,被谷氨酸(GLU)阻止,高濃度激素水平可減少或消除下丘腦CRH活性。而腦內(nèi)注射CRH引起動物焦慮樣反應,CRH拮抗劑有可能用于治療應激性疾病,CRH是很強的ACTH釋放劑,加壓素(VP)和去甲腎上腺素(NA)均有增強CRH這種作用。從整體來看,CRH對垂體以及中樞系統(tǒng)的作用在于調(diào)動機體各系統(tǒng)以對付應激。CRH受體已被克隆,到目前為止有兩類:CRH-1和CRH-2。CRH受體屬G蛋白偶合型,激動時均升高細胞內(nèi)CAMP。CRH-1存在于垂體及腦中(中隔、垂體、皮層、小腦、間腦、嗅球),CRH-2存在于腦以外組織(外側(cè)隔、腹側(cè)及腹內(nèi)側(cè)丘腦、脈絡叢)。肽類不易通過血腦屏障,無論作為藥物或工具藥都有局限性。腦外周存在著典型的飽和釋放系統(tǒng);CRH腦血運輸可以在外周發(fā)揮作用;腦血運輸導致的外周效應較血腦運輸在中樞的效應更為普遍。二、神經(jīng)肽作用機制海馬是調(diào)節(jié)垂體功能第一腦區(qū),下丘腦室旁核(PVN)神經(jīng)細胞體富含高濃度的CRH,由此發(fā)出的末梢達到正中隆起(ME)送來大量的CRH信息。海馬內(nèi)有幾個低濃度的結(jié)合區(qū),它們代表了突觸前自身受體或神經(jīng)元之間的通信受體,這些受體對肽的釋放可能起著十分重要的自調(diào)作用。另外CRH在海馬內(nèi)的微量擴散還可以抑制性行為,向腦室內(nèi)注射CRH可以抑制生長激素(GH)、黃體生成素(LH)、加壓素(VP)及催產(chǎn)素(OT)的釋放,會對生殖行為產(chǎn)生有害影響,CRH還能促進培養(yǎng)的海馬細胞釋放生長抑素?？梢姾ｑR可能就是CRH整合內(nèi)分泌、自主神經(jīng)和行為效應的原始作用部位?，F(xiàn)有資料得出結(jié)論:CRH能誘導多種多樣的行為的、垂體的、自主神經(jīng)系統(tǒng)(ANS)的及內(nèi)臟的反應,這種反應可被CRH的拮抗劑緩解,則更支持了該肽的生理作用。CRH作為一種應激激素和腦發(fā)育中關(guān)鍵的神經(jīng)調(diào)質(zhì),在許多未成熟腦中有提高興奮性的特征。腦發(fā)育由應激性刺激所誘發(fā),不是各部分同時進行的,近來研究表明,興奮性神經(jīng)肽CRH的基因表達多在邊緣區(qū)域,CRH表達的神經(jīng)元位于未成熟鼠海馬,這有十分重要的意義。CRH受體主要在海馬和杏仁核(ACE),離體和整體實驗中,由應激引起的快轉(zhuǎn)錄到高興奮性發(fā)作的分子級聯(lián)機制,邊緣系統(tǒng)的高興奮性,尤在海馬三突觸通路中的CRH誘導調(diào)制興奮性,提供了可能的神經(jīng)肽作用機制:活性肽儲存在分泌顆粒細胞中,應激刺激內(nèi)源性物質(zhì),活化CRH神經(jīng)元(PVN),導致入門靜脈系統(tǒng),通過胞膜融合機制及細胞間的信號轉(zhuǎn)導,如cAMP/PKA,DAG/PKC通路,參與CRH生物合成和釋放,理論上講,CRH激素分泌和調(diào)節(jié)及CRH調(diào)節(jié)信號轉(zhuǎn)錄,也在其中發(fā)生。刺激信號快速激活即刻早期基因(IEG),促使CRH神經(jīng)元在杏仁核(ACE)表達。CRH釋放與PVN有關(guān),在HPA軸中CRH的分泌誘導相應的ACTH和G蛋白分泌,G蛋白起到反饋的作用,直接或間接通過海馬發(fā)生作用。而在杏仁核CRH基因激活,促進了在這一區(qū)域的釋放。CRH表達的GABA能神經(jīng)元,在海馬CA1區(qū)、CA3區(qū)和DG(齒狀回)層細胞調(diào)控錐體細胞和顆粒細胞。在鼠和猴的中樞注入后,復雜的生理和行為反應表明中樞CRH通路與全部的應激反應相協(xié)調(diào),高濃度導致行為抑郁,表明CRH對行為影響是依賴的,低劑量提高適應力而高劑量則造成適應不良。急性應激誘導的機制是通過應激誘導相關(guān)分子所引起的,中樞神經(jīng)系統(tǒng)通過快速激素分泌調(diào)節(jié)。自分泌和行為改變決定了不同條件下的適應并且機體達到穩(wěn)態(tài),CRH是行為反應及激素調(diào)節(jié)的主要調(diào)節(jié)者,在PVN的肽能神經(jīng)元快速應激,來自前垂體神經(jīng)末梢的快速分泌,此外應激上調(diào)基因轉(zhuǎn)錄,在PVN快速導致CRHmRNA表達的增加。行為學研究證明了其活性及其誘導的周圍活性,活性表達不僅僅被界定在神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)內(nèi),其中誘導的行為表現(xiàn)與應激性環(huán)境刺激相仿,而CRH受體拮抗劑可阻斷典型的應激行為,這種阻斷效應是可以證明的,由拮抗劑注入杏仁核中,證明誘導應激的受體的位置在邊緣系統(tǒng)。有研究敲除基因進行行為學實驗。其中分為敲除組、束縛組、同基因型(野生)組、實驗對照組和腹腔注射mIL-1組。在野生組、對照組和腹腔注射mIL-1組間進行行為觀察:在多曠場實驗中敲除組、野生組行為相似;敲除組、束縛組和腹腔注射mIL-1組都相同的減少了刺激接觸時間;在多迷宮實驗中,束縛組減少了進入的次數(shù),但同基因型行為相同;在曠場實驗中雖然敲除組較比野生組輕微增加活動,但兩者相類似。在多空間場及多迷宮實驗中束縛組理毛次數(shù)增加,敲除組高于野生組,綜上所述敲除基因后表現(xiàn)為兩面性,說明機體缺乏時,其他因素可以調(diào)整行為,其他分子可能特異作用于受體。電刺激或高鉀引起的去極化都釋放經(jīng)典遞質(zhì)和神經(jīng)肽,而且都依賴于細胞外鈣離子的存在,CRH可協(xié)調(diào)神經(jīng)-內(nèi)分泌系統(tǒng)和自主神經(jīng)系統(tǒng)對應激的反應,研究神經(jīng)肽作用需注意它的整體生理效應。CRH受體阻斷劑則可以阻斷典型的誘導應激行為,這種阻斷效應是可證實的,當拮抗劑注入杏仁核時,誘導應激CRH受體活性在邊緣區(qū)域中有表達,在成人和發(fā)育神經(jīng)系統(tǒng)中,CRH神經(jīng)元在分散的邊緣系統(tǒng)中表達,這些細胞被激活,表達IEG,CRH編碼mRNA,從顯微透析和競爭性CRH受體拮抗劑的灌入,與特異的突觸前G蛋白受體相聯(lián)系去改變cAMP水平。已有實驗證實,可以刺激PVN神經(jīng)元中表達,而CRH拮抗劑:a-helical則能顯著減少下丘腦PVN神經(jīng)細胞c-fos表達,說明應激是通過CRH釋放或HPA軸活性改變來誘導c-fos表達,而c-fos蛋白有可能調(diào)控CRH基因和其他靶基因的活性,從而調(diào)節(jié)相關(guān)遞質(zhì)(激素)的合成,而發(fā)揮第三信使作用。在成鼠海馬形成中發(fā)現(xiàn)散在CRH免疫活性神經(jīng)元,紫外線雙標研究未經(jīng)應激處理的未成熟鼠,證實存在大量的表達的GAMA能神經(jīng)元,更重要的是大量的免疫活性神經(jīng)元在CA3錐體細胞中發(fā)現(xiàn),而CA1區(qū)和海馬腳有少量,超微結(jié)構(gòu)顯示CRH表達的神經(jīng)元有樹突和軸突末梢,另一些CRH末梢發(fā)現(xiàn)有合酶。三、glu聯(lián)合免疫治療海馬不僅是應激反應的高級調(diào)節(jié)中樞也是應激損傷的敏感區(qū)。應激引起中樞和外周神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)的廣泛改變,如中樞神經(jīng)系統(tǒng)兒茶酚胺、興奮性氨基酸大量釋放,通過海馬及海馬以外部位使HPA軸功能亢進,血漿中GLU水平過度升高,高水平的GLU與海馬中的II型受體結(jié)合起著關(guān)閉HPA軸應激的作用,并參與應激性海馬損傷過程。在急性應激過程中,當應激源撤除后,神經(jīng)內(nèi)分泌功能可迅速恢復到應激前的基礎水平使機體重新處于穩(wěn)定的內(nèi)環(huán)境中。然而,慢性應激是HPA軸持久亢進,造成機體損傷和衰老。大量研究表明,慢性應激或長期外源性GLU處理可選擇性損傷海馬,使其神經(jīng)細胞丟失,神經(jīng)樹突萎縮,突觸處II型受體減少。區(qū)分不同的情況下形態(tài)學變化是可逆性萎縮還是永久性死亡尤為重要;因為前者是可治的,后者則在初發(fā)階段可以預防。外源性海馬損傷可能是通過II型受體干擾能量代謝,降低神經(jīng)細胞的生存能力所致,而且可以肯定GCS過度分泌在應激性海馬損傷中起著關(guān)鍵性的作用,因高水平GCS與海馬II型受體結(jié)合,抑制G蛋白轉(zhuǎn)運,干擾能量代謝,降低供能,從而直接或間接造成海馬損傷。隨著腦內(nèi)微透析技術(shù)的發(fā)展,新近研究表明,興奮性氨基酸(EAAS)也參與了應激性海馬損傷過程,一方面,應激可引起海馬細胞外EAAS堆積,而高水平EAAS的造成海馬毒性[6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21]。另一方面,細胞外高水平EAAS使HPA軸功能亢進,進而使血漿GCS水平升高,