New mode of hypothalamic-pituitary-adrenocortical axis regulation: significance for stress-related disorders

Zusammenfassung

Im Gehirn und in der Hypophyse kommen zwei Arten von Kortikosteroid-Rezeptoren vor, die eine wichtige Rolle bei der Regulation der Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse spielen. Diese beiden Rezeptoren, der Mineralokortikoid-Rezeptor (MR) und der Glukokortikoid-Rezeptor, binden Glukokortikoidhormone. Offensichtlich ist eine genaue Kontrolle der Konzentration und Funktion dieser Rezeptoren außerordentlich wichtig für den Erhalt und die Wiederherstellung der Homöostase nach stressvollen Ereignissen. Hier beschreiben wir einen neuen Mechanismus, der einen raschen Anstieg der MR-Dichte im Hippocampus (limbische Struktur, die ganz wesentlich in die HPA-Achsen-Regulation involviert ist) nach einer akuten, psychologisch stressvollen Herausforderung zeigt. Dieser MR-Anstieg geht mit einem stärkeren – MR-vermittelten – inhibierenden Einfluss auf die HPA-Achse einher. Somit resultiert eine akute stressvolle Erfahrung in einer Reorganisation der HPA-Achse, bei welcher dem hippocampalen MR eine Hauptrolle zuzuschreiben ist. Dieser neue Mechanismus könnte für die Erweiterung unseres Verständnisses hinsichtlich der Entstehung stressbedingter Erkrankungen von Bedeutung sein.

Summary

Two types of corticosteroid receptors have been identified in the brain and pituitary that play an important role in the regulation of the hypothalamic-pituitary-adrenocortical (HPA) axis. These glucocorticoid hormone binding receptors are the mineralocorticoid receptor (MR) and the glucocorticoid receptor (GR). Evidently, a tight control of the concentration and function of these receptors is of prime importance for maintaining and regaining homeostasis after stressful challenges. Here, we describe a novel mechanism revealing a rapid upsurge in MR density in the hippocampus (a limbic structure highly involved in HPA axis regulation) after an acute psychologically stressful challenge. This rise in MR is accompanied by a stronger MR-mediated inhibitory control of the HPA axis. Thus, an acute stressful experience results in a reorganization of the HPA axis involving a principal role of the hippocampal MR. This novel mechanism may be of significance for increasing our understanding of the etiology of stress-related disorders.