Allostaz, homestazın sağlanması için beyin tarafından yönetilen bir sigorta sistemidir.
Bir hattı (yaşamı) takip ederek giden araç homestaz durumundadır. İç ve dış etkenler nedeniyle araba yoldan çıkma eğilimine girerse allostaz aracı tekrar hattına döndürür. Araç yoldan çıkarsa allostatik yüklenme başlar. Bu durumda homestaz tekrar sağlanabilir. Aracın kaza yapması allostatik aşırı yüklenme olarak ifade edilirki bu durumun karşılığı hastalıktır. Bu durumda aracın iyi bir tamir ve bakıma ihtiyacı vardır. Tamircinin becerisi ilk aşamada önemlidir ama arabanın kalitesi, hastalığın durumunu belirleyen çok daha önemli bir faktördür. Sürücü ise aracın (kişinin) beynidir.
Sürücü-beyin iyi durumda olsaydı ( dikkatli bir sürücü, iyi durumda olan beyin ön bölgesi) zaten hastalık olmayacaktı. Zorunlu genetik etkilerden dolayı ortaya çıkan hastalıklar ise yola devrilen bir ağaç, diğer aracın çarpması ya da düşen bir yıldırıma benzetilebilir. Aracın bakımının düzenli yapılması ( kişinin akıl ve beden sağlığına önem vermesi) kaza riskini en aza indirecektir.
Homestaz-allostaz dengesini sağlayan temel yapı, hipotalamus’tur. Hipotalamus’a vücudun içinde bulunduğu durum hakkında sürekli bilgi gelir. Örneğin “kan şekeri düzeyi azaldı” bilgisi gelmesiyle, kan şekeri düzeyini arttırıcı sistemi devreye girmesini sağlar. Benzer durum hipertansiyon, kan kolesterol düzeyi, kan tiroid hormon düzeyleri vb. için de geçerlidir. Hipotalamus ayrıca beyin ön bölgesinden, limbik sistemden ve diğer beyin yapılarından beyin-beden uyumunu sağlayacak bilgiler alır. Örneğin sinirlilik, üzüntü durumunda gelişen yüksek tansiyon, kan şeker düzeyi artışı, titreme, çarpıntının nedeni budur.
Hipotalamus, iç organlar üzerindeki etkisini hormonal (endokrin) ve sinirsel yollarla gösterir. Bu
yollar memeli hayvanların ve insanların ortak özelliğidir1. Hormonal kontrolü hipofiz üzerinden sağlar.
Kortizol ve adrenalin başta olmak üzere, çeşitli hormonlarla homestaz-allostaz dengesi korunmaya çalışılır. Dengenin bozulmasıyla hastalık durumu ortaya çıkar.
Allostaz sisteminin uzun süre etkili olması sonucu; kortizol, norepinefrin ve CRH’ın beyin ön bölgesi ve hipokampusa durdurucu (inhibe edici) etkisi başlar. Amigdala üzerine ise uyarıcı (exitatuvar) etkisi olur2. Depresyon, anksiyete bozuklukları, otizm gibi hastalıkların temel patolojik özelliklerinin büyümüş (hipertrofik) amigdala, etkinliği azalmış (disfonksiyon) beyin ön bölgesi ve hipokampus olduğu bilinmektedir.
Hipofizden salınan vasopresin adlı hormonun erkeklerde 50 yaş sonrası azalmasıyla geceleri sık idrar yapma ihtiyacı gelişir3. Sık idrara çıkma, allostaz sisteminin vasopresin’i azaltma ve yaşlanmayı arttırıcı sonuçlarından biridir4.
Hipofizden salgılanan FSH ve LH hormonları kadınların aylık peryodlarının oluşmasını sağlar. Erkeklik(testosteron) ve kadınlık hormonlarını(östrojen) sağlayan yumurtalıkların çalışması, bu iki hormonun kontrolündedir. Stresli durumlarda görülen regl düzensizliklerinin nedeni, beyin ön bölgesi'nin duyarlılığının artması sonucu hipotalamus kontrolünün bozulmasıdır.
Polikistik over sendromu ya da (yumurtalık kisti) nedeni, FSH ve LH salınma bozukluklarına neden olan allostaz etkisidir5.
Erken menapoz (fonksiyonel hipotalamik amenore) nedeni, allostazdır6-8.
Zamanından önce regl (menarj) olan genç kadınlarda allostaz saptanmıştır9.
Erken doğum(prematür) yapan kadınların allostaz etkisinde olduğu gözlenmiştir10,11.
Strese bağlı gelişen gebelik hipertansiyonu(preeklampsi) allostaz sisteminin etkisinde oluşur12,13
Nedeni açıklanamayan zor doğumlarda allostaz düşünülmelidir14,15.
Hipofiz bezinden salınan diğer bir hormon olan prolaktin, meme bezi üzerinde etkili olup süt yapımını sağlar. Prolaktinin allostaz sistemini düzelten, stres algısını azaltan özellikleri vardır16 Stres altında memelerden süt gelmesinin nedeni, allostaz etkisiyle salınımı artan prolaktindir. Bunu sağlamak için normalden fazla çalışan hipofiz bezinde büyüme olur. MR ile saptanan hipofiz adenomu gelişmesinde hipotalamusun önemli etkisi olduğu bilinmektedir17-19.
Erkeklik hormonu-testosteron, kalp damarlarını gevşeterek kan akımının düzenli olmasını sağlar ve kalp krizi geçirmeyi bir ölçüde önler. Allostaz etkisiyle gelişen düşük erkeklik hormonu ile damar sertliği arasında önemli ilişkinin olduğu gösterilmiştir20.
Orta yaş grubunda, sex hormonlarının (östrojen ve testosteron) azalmasına bağlı olarak karaciğer, kolesterol salgılanmasını arttırarak hormon yapımının dolaylı olarak arttırılmasını amaçladığı, bu nedenle orta yaş grubunda görülen kolesterol artışı normal olduğu bildirilmiştir21.
Kadınların daha duygusal olmasına östrojenin etkisi vardır. Stres, allostaz’ın erken dönemlerinde östrojen düzeyini arttırır. Kanda artan östrojen düzeyi beyin ön bölge duyarlılıklarını arttırarak stresin yoğunluğunun daha da güçlü hissedilmesini sağlar22-24.
Allostaz etkisiyle HPT yolunun çalışma düzeninde gelişen sorunların tiroit hastalıklarının oluşumunda önemli olduğunu düşündüren bilgiler bulunmaktadır. Tiroit hormonu vücut enerji taşımacılığında yer alan önemli bir maddedir. Yağ ve şeker metabolizması üzerine önemli etkileri vardır. Tiroit bezi hormonları olan T3, T4 kan düzeyleri, allostaz etkisinde olan hastalıklarda önemli değişimler göstermektedir. Özellikle psikiyatrik hastalıklarda bu durum çok daha belirgindir.
Psikiyatri’de bulguların ya da hastalıkların birlikte görülmesi, komorbit adıyla ifade edilir. Komorbidite, allostaz ile açıklanmıştır25. 3 yıl süren bir çalışma sonucu orta şiddette ve şiddetli depresyon ve mani hastalığı olan kişilerde tiroit bezini çalıştıran TSH ile hipofiz bezini uyaran ve hipotalamustan salınan TRH hormonların etkinliğinde önemli azalmalar olduğu gösterilmiş.26
Depresyon hastalarında beyin ön bölgesinin manyetik uyarısı sonucu TSH etkinliğinde belirgin artış olduğu saptanmış.27
Allostaz etkisi altında hipofiz bezi etkinliğinin azalması sonucu büyüme hormonu, seks hormonları, tiroit hormonu salınımı bozulur, göbek yağlanmasında artış ve dokularda insüline karşı direnç gelişimi sonunda şeker hastalığı gelişir28-31. Bu durum, glukoz allostaz’ı olarak açıklanmıştır32-36. Saf şeker tüketimi ile gelişen tepkisel kan şekeri düşüklüğünün sıkça tekrarlanması sonucu dokuların insüline olan ilgisinde azalma-direnç oluşacak ve kanda yeterli insülin olmasına rağmen dokuların bunu kullanamaması sonucu şeker hastalığı gelişimine ortam hazırlanacaktır. Şeker hastalığında sorun, insülinin dokular tarafından kullanılamamasıdır. İnsülin yüksekliği, kan şekeri yüksekliği sonucu artan oksitlenme vb. olaylar dokuların tahrip olmasını sağlayacaktır. Şeker hastalığı, yüksek kan basıncı, kanser, şişmanlık, kolesterol yüksekliği, kalp ve böbrek hastalıkları, kısırlık ve beyin hücre yıkımı ile giden hastalıklarda, kan insülin oranında artış olduğu bilinmektedir. Oysa ki düşük insülin düzeyleri olan deney hayvanlarının daha uzun yaşadıkları bildirilmiştir37.
Karaciğeri ve karaciğer kaynaklı maddelerin etkilediği yağ, kas ve kemik dokusunun çalışması gene hipotalamus kontrolünde sağlanır. Son yıllarda çok önemli olduğu belirtilen kanda kolesterol yüksekliği, karaciğerin çalışması sonucunda oluşur. Kolesterol vücudumuzun tüm hücrelerinde, hücre zarı yapısını oluşturan önemli bir moleküldür. Tüm canlılarda bulunur. Kolesterolün önemli miktarı vücut tarafından oluşturulur. Çok daha az miktarı besinler yoluyla alınır. Karaciğer, beyin, omurilik ve kan damar yüzeyinde, diğer dokulara oranla çok daha fazla bulunur. Kolesterol kanda LDL, VLDL ve HDL adı verilen taşıyıcılar tarafından, diğer dokulara ulaştırılmak üzere, karaciğer ve ince barsakta yapılarak taşınır. LDL ve VLDL karaciğerden dokulara, HDL kandan karaciğere kolesterolü taşır.
Hücre zarı yapısını oluşturması ve hücre bütünlüğünü koruması nedeniyle bazı araştırmacılar kolesterolün antioksidan (koruyucu) etkisi olduğunu belirtmişlerdir. Yağda eriyen vitaminlerin (A,D,E,K) kullanımı için kolesterol gereklidir. D vitamini yapılabilmesi için kolesterol olması gerekir. Kortizon, progesteron, östrojen ve testosteron hormonlarının yapımı için gene kolesterol gerekir.
Beyin, damar ve kalp hastalıkları yönünden kolesterolün damarları tıkayan tıkaçta bulunması ve damar yapısını sertleştirmesi nedeniyle son yıllarda adından sıkça söz edilmesine ve özel tedaviler geliştirilmesine neden olmuştur.
Kolesterol İle İlgili Gerçekler→
Kaynaklar
1. Nemeroff C.B, et al.Stress peptides and HPA axis reactivity in depression. European Neuropsychopharmacology, Volume 5, Number 3, September 1995, pp. 242-243
2. Physiology and Neurobiology of Stress and Adaptation: Central Role of the Brain BRUCE S. Mcewen Physiol Rev 87: 873–904, 2007;
3. Cutoff value of urinary arginine vasopressin for nocturnal polyuria in elderly men Akiyama Tatsuya Urology 2007, vol. 69, no1, pp. 98-102
4. Interacting mediators of allostasis and allostatic load: towards an understanding of resilience in aging . Metabolism , Volume 52 , Pages 10 - 16 B . Mcewen 2003
5. The Menstrual Cycle and Adolescent Health The New York Academy of Sciences published Jun 2008 Editors: Catherine M. Gordon; Corrine Welt; Robert W. Rebar, et al
6. Functional Hypothalamic Amenorrhea Is Associated with Disordered eatingrobert W. Rebar Fertil Steril 2006 Dec
7. Use of cognitive behavior therapy for functional hypothalamic amenorrhea Berga Sarah L. ; Loucks Tammy L. ; Annals of the New York Academy of Sciences 2006, vol. 1092, pp. 114-129
8. Increased cortisol in the cerebrospinal fluid of women with functional hypothalamic amenorrhea Benedetta brundu Journal of Clinical Endocrinology & metabolismvol. 91, No. 4 1561-65 2006
9. Ann Epidemiol. 2005 Jul;15(6):438-44 Early age at menarche and allostatic load: data from the Third National Health and Nutrition Examination Survey.Allsworth JE, Weitzen S, Boardman LA
10. Am J Obstet Gynecol. 2005 May;192(5 Suppl):S47-55 Stress model for research into preterm delivery among black women. Hogue CJ, Bremner JD.
11. J Obstet Gynecol Neonatal Nurs. 2003 Sep-Oct;32(5):650-8. Psychosocial pathways to prematurity: changing our thinking toward a lifecourse and community approach.Tiedje LB.
12. Corticotropin-releasing hormone signals adversity in both The placenta and the brain: regulation by glucocorticoids and Allostatic overload Journal of Endocrinology (1999) 161, 349–356 J Schulkin
13. Research strategies for optimizing pregnancy outcomes in minority populations . American Journal of Obstetrics and Gynecology , Volume 192 , Issue 5 , Pages S64 - S70 T . Patrick , Y . Bryan
14. J Obstet Gynecol Neonatal Nurs. 2007 Mar-Apr;36(2):125-34 Allostasis: a theoretical framework for understanding and evaluating perinatal health outcomes.Shannon M, King TL, Kennedy HP
15. Allostasis: A Theoretical Framework for Understanding and Evaluating Perinatal Health Outcomes Maureen Shannon Journal of Obstetric, Gynecologic, & Neonatal Nursing Volume 36 Issue 2, Pages 125 – 134 2007
16. Chronic intracerebral prolactin attenuates neuronal stress circuitries in virgin rats Donner N et al Eur J Neurosci 2007 Mar;25(6):1804-14
17. Matsuno A. Et al. Production of Pituitary Hormone by Human Pituitary Adenoma is under Autocrine and Paracrine Regulation of Hypothalamic Hormones Secreted from Adenoma Cells. Acta Histochem CytochemVol 36 No 5 p415-420 (2003)
18. Anna Spada, et al. Hormonal Signaling and Pituitary Adenomas Neuroendocrinology Vol. 85, No. 2, 2007
19. Sylvia L. Asa and Shereen Ezzat. The Cytogenesis and Pathogenesis of Pituitary Adenomas Endocrine Reviews 19 (6): 798-827 1998 The Endocrine Society
20. Medical Hypotheses 59: 751-56, 2002
21. Malkin CJ, et al. Testosterone as a protective factor against atherosclerosis, immunomodulation and influence upon plaque development and stability. J Endocrinol. 2003 Sep; 178(3): 373-80.
22. Amy F. T. Arnsten, Rebecca M. Shansky Adolescent Brain Development: Vulnerabilities and Opportunities Volume 1021 published June 2004 Ann. N.Y. Acad. Sci. 1021: 143–147 (2004)
23. Estrogen mediates sex differences in stress-induced prefrontal cortex dysfunction Shansky R. M.et al Molecular psychiatry 2004, vol. 9, no5, pp. 531-538
24. Oestrogen Receptor α Localisation in the Prefrontal Cortex of Three Mammalian Species D. Montague et ea Journal of Neuroendocrinology Volume 20 Issue 7, Pages 893 – 903 2008
25. Allostatic load as a marker of cumulative biological risk: macarthur studies of successful aging Teresa E. Seeman PNAS April 10, 2001 vol. 98 no. 8 4770-4775
26. J. K. Larsen, et al. Relationship between mood and TSH response to TRH stimulation in bipolar affective disorder Psychoneuroendocrinology. 2004 Aug;29(7):917-924.
27. George MS, Wassermann EM, Williams WA, et al. Changes in mood and hormone levels after rtms of the prefrontal cortex. J Neuropsychiatry Clin Neurosci. 1996;8(2):172-180.
28. Allostasis and Allostatic Load: Implications For Neuropsychopharmacology B.S. mcewen Neuropsychopharmacology 2000vol.22,no.2
29. Physiology and Neurobiology of Stress and Adaptation: Central Role of the Brain Bruce S. Mcewen Physiol Rev 87: 873–904, 2007;
30. Biol Psychiatry 2003;54: 200–207Mood Disorders and Allostatic Load Bruce S. Mcewen
31. Principles of allostasis: optimal design, predictive regulation, pathophysiology and rational therapeutics. Peter Sterling Cambridge University Press 2004
32. Diabetes. 2003 Apr;52(4):903-9 Glucose allostasis. Stumvoll M
33. The Role of Glucose Allostasis in Type 2 Diabetes Reviews in Endocrine & Metabolic Disorders Volume 5, Number 2 / May, 2004
34. Diabetes Care 30:1845-1850, 2007 Degree of Obesity and Glucose Allostasis Are Major Effectors of Glucose Tolerance Dynamics in Obese Youth Ram Weiss et al
35. JPEN J Parenter Enteral Nutr. 2006 Mar-Apr;30(2):157-63 Metabolic mechanisms of stress hyperglycemia. Mechanick JI
36. Curr Opin Clin Nutr Metab Care. 2005 Jul;8(4):431-9 Effects of weight loss and calorie restriction on carbohydrate metabolism. Manco M, Mingrone G
37. Science January 24, 2003;299:572-574
YORUMLAR