Restraint stress-induced changes in activity of parvocellular neurosecretory cells in the paraventricular nucelus of rat hypothalamus

Stres jako niespecyficzna reakcja organizmu na zmiany w wymaganiach środowiskowych, ma znaczenie adaptacyjne i poprzez zwiększenie mobilizacji energetycznej organizmu, pomaga dostosować się do sytuacji odczuwanego zagrożenia. Jednakże w sytuacji przedłużonej ekspozycji na stresor może dochodzić do uwrażliwienia lub nadaktywacji osi podwzgórze-przysadka-nadnercze (osi PPN). Komórkami szczególnie istotnymi w reakcji stresowej są drobnokomórkowe neurony neurosekrecyjne podwzgórza syntetyzujące kortykoliberynę. Dokładny mechanizm wywołanych stresem zmian w tych komórkach nie jest w pełni wyjaśniony. Celem przeprowadzonych badań było określenie efektów stresu unieruchomienia na przekaźnictwo glutaminianergiczne i GABAergiczne w jądrze przykomorowym podwzgórza szczura. Dorosłe samce szczepu Wistar poddawane były działaniu krótkotrwałego stresu unieruchomienia jednokrotnie lub wielokrotnie, dwa razy dziennie przez trzy lub siedem dni. Rejestracja miniaturowych prądów postsynaptycznych techniką whole cell patch-clamp wykazała, że wywołane zmiany są dynamiczne, istotnie zależą od czasu ekspozycji na stresor oraz czasu dzielącego ostatnią sesję od momentu dekapitacji zwierzęcia. Zaobserwowano, że stres ostry jednorazowy nasila częstotliwość mEPSC i obniża częstotliwość mIPSC, a zmiany te są krótkotrwałe i zanikają po 24 godzinach. Stres chroniczny trzydniowy nasila przekaźnictwo pobudzające i częstotliwość mEPSC, bez wpływu na IPSC. Natomiast stres chroniczny siedmiodniowy homotypowy prowadzi do adaptacji odpowiedzi i nie wywołuje obserwowalnych zmian w mPSC.

Stress response is an important form of adaptation and it allows organism to adapt to environmental changes. However, prolonged stress exposure can lead to sensitization or hyperexcitment of hypothalamic-pituitary-adrenocortical axis.The key players in stres response are neurons of the paraventricular nucelus of hypothalamus: parvocellular corticotropin-releasing hormone (CRF)-producing cells. Mechanism of stress-induced changes in that cells population remains to be elucidated. The aim of the research was to evaluate restraint stress-induced changes on glutamatergic and GABAergic transsmision within paraventricular nucelus in rat hypothalamus. Adolescent male Wistar rats were subjected to short restraint stress lasting 10mins once, or twice daily for 3 or 7days. Whole-cell patch-clamp recordings of postsynaptic currents revealed that stress-induced changes are dynamic, depend on a exposure time and delay between onset of restraint stress and decapitation time. Acute stress resulted in short-term increase of mEPSC frequency and decrease of mIPSC frequency and that changes were not observed after 24h. Chronic stress lasting 3days resulted in increase of glutamatergic transsmision and mEPSC but with no effect on GABAergic transsmision and mIPSC, whereas 7days-lasting chronic stress resulted in an adaptation and did not induce any changes in mPSC.