אז מה זה בכלל קורטיזול?

כזכור לכם מהפוסט הקודם (ואם לא, הנה תזכורת), קורטיזול הוא "הורמון הסטרס", אבל הוא, כמובן, הרבה יותר מזה. קורטיזול הוא הורמון גלוקוקורטיקואידי ("גלוקוקורטיקואידי" – כי זהו הורמון המשפיע על מטבוליזם של גלוקוז, מופרש מקורטקס האדרנל והוא סטרואידי), המופרש  כתוצאה מפעולת ציר ההיפותלמוס-בלוטת יותרת המוח-בלוטת האדרנל (להלן, ציר ה-HPA).

HPA_Axis_Diagram_(Brian_M_Sweis_2012)

מתי מופרש קורטיזול?

הקורטיזול מופרש במקצב צירקדי (יומי), ריכוזיו נמוכים במהלך היום, הוא מגיע לשפל בתחילת הלילה, ולאחר מכן, הוא הולך ועולה. כ-20 עד 30 דקות לאחר שאנחנו מתעוררים בבוקר הוא "קופץ" לרמות שיא, בדפוס הנקרא "תגובת ההתעוררות של קורטיזול" (Cortisol awakening response). דפוס זה הוא יחסית יציב עבור כל פרט ונקבע, במידה משמעותית, על-ידי גנטיקה. עם זאת, הוא מושפע גם מגורמים סביבתיים, כמו עבודה במשמרות, רעש במהלך הלילה או תרופות מסוימות. תגובת ההתעוררות דורשת שינת-לילה טובה. היא לא מתרחשת ככה סתם לאחר שנ"צ משובחת או (להבדיל) אחרי שינת-לילה מופרעת מאוד. מטרתה של תגובה זו אינה ברורה דיה עדיין. ככל הנראה, היא נועדה לשרת הכנה של הגוף להתמודדות עם היום החדש ותלאותיו. אכן, זה מלחיץ לקום בבוקר.

בנוסף, קורטיזול מופרש בכמויות גדולות כאשר אנחנו נחשפים לאירוע מעורר דחק/סטרס. הקורטיזול משפיע על המטבוליזם, מעודד עלייה ברמת הגלוקוז בדם, מסייע בפירוק גליקוגן (עתודת האנרגיה) בכבד ומפחית את תגובת מערכת-החיסון. מי צריך להילחם במיקרואורגניזמים כשאחרינו רודף אריה? קודם נצליח לברוח, ונטפל בכל השאר אחר-כך.

אם יהיה אחר-כך.


השפעות הקורטיזול על המוח

המוח הוא בררן, ולא נותן לכל מולקולה להיכנס אליו. מחסום הדם-מוח מורכב מתאי אנדותל (מעין רקמת ריפוד) המפרידה בין מערכת הדם לנוזל המוחי-שדרתי. אדרנלין/נוראדרנלין, לדוגמא, אינם יכולים להיכנס ישירות מן הפריפריה אל המוח, והשפעותיהם מתווכות על-ידי פעילות עצב הואגוס (העצב התועה), המביא לפעילות תאים נוראדרנגים (מפרישי נוראדרנלין) בגזע המוח.  קורטיזול, לעומת זאת, הוא מולקולה מסיסה בשומן ולו אין בעיה מיוחדת לחדור את המחסום הזה. כך, הקורטיזול מגיע אל המוח, שם הוא מסתובב עד שהוא מוצא את הרצפטורים שלו.

ישנם שני סוגים של רצפטורים (קולטנים) לגלוקוקורטיקואידים/קורטיזול. הרצפטורים שונים זה מזה במידת האפיניות שלהם (affinity, החוזק בו מולקולות נקשרות זו לזו),  בשכיחות שלהם במוח, וכמובן, בפעולה שלהם.

  • רצפטורים מינרלוקורטיקואידים (Mineralocorticoid receptors): נמצאים בעיקר באמיגדלה, בהיפוקמפוס ובקורטקס הפרה-פרונטלי. מאחר שהאפיניות שלהם לגלוקוקורטיקואידים היא גבוהה, מרבית הרצפטורים רווים (תפוסים) כבר כאשר רמות הקורטיזול נמוכות יחסית. הפעולה של הרצפטורים הללו מתווכת את התגובה הראשונית לסטרס. לדוגמא, שינוי בהערכה של הגירויים הסביבתיים במצבי לחץ.
  • רצפטורים גלוקוקורטיקואידים (Glucocorticoid receptors): נפוצים בכל המוח. עם זאת, מאחר שהם בעלי אפיניות נמוכה, הם יהפכו רוויים רק כאשר רמות הקורטיזול גבוהות במיוחד. כאמור, זה קורה עם ההתעוררות בבוקר ובתגובה לסטרס. רצפטורים אלה מתווכים לא רק את התגובה לסטרס, אלא גם את ההתאוששות ממנו, מאחר שהפעלתם מהווה חלק חשוב במעגל המשוב השלילי של ציר ה-HPA.

עד לאחרונה, היה מקובל לחשוב ששני סוגי הרצפטורים הללו פועלים רק דרך שינויים איטיים יחסית (לאחר שעה או יותר) באמצעות מנגנון של ביטוי גנים בתוך גרעין התא. ממצאים מהשנים האחרונות מראים שאין כך הדבר, והם יכולים להביא לשינויים מהירים יותר (תוך דקות) בפעילות העצבית באמצעות מנגנונים שאינם גנומיים. לדוגמא, נמצא שרצפטורים מינרלוקורטיקואידים הנמצאים על הממברנה (בעלי אפיניות גבוהה יותר ביחס לקרוביהם שבגרעין התא) מעורבים בכמה מהתגובות הקוגניטיביות המהירות של סטרס על זיכרון ועל תפקודים אקזקוטיביים (ניהוליים). אתם מתכוננים להציג את המצגת שלכם מול קהל גדול ופתאום יש לכם בלאק-אאוט? תאשימו את המינרלוקורטיקואידים. יש לכם נסיגה להרגלים רעים כשאתם תחת סטרס? אתם יכולים להאשים אותם גם בזה.  הרצפטורים הגלוקוקורטיקואידים שנמצאים על ממברנת התא גם הם יכולים להביא לשינויים מהירים, לדוגמא, במבנה הכרומטין (מבנה הדנ"א והחלבונים הקשורים אליו). לשינויים אלה יש פוטנציאל להשפעה ארוכת-טווח על המנגנונים שמשמרים זיכרון ברמה התאית.

 תגובתיות ציר ה-HPA

מידת התגובתיות של ציר ה-HPA תלויה במשתנים רבים: חומרת האירוע, סוג האירוע ומשך האירוע מעורר הדחק. משתנים בין-אישיים משפיעים אף הם:  גיל, מין, גורמים גנטיים, תכונות אישיות, היסטוריה אישית, מצב בריאותי והורמונלי. לדוגמא, מידת התגובתיות של הציר נבדלת בין זכרים לנקבות (בבני-אדם ויונקים אחרים). אצל נשים, היא משתנה במהלך המחזור החודשי, ונעשית תגובתית פחות עם נטילה של אמצעי-מניעה הורמונליים (גלולות). מהסיבה הזו, מחקרים הבוחנים את תגובתיות הציר מעניקים חשיבות רבה לסינון מוקדם של נבדקים (מצונן? תחזור אלינו כשתבריא), ולוקחים בחשבון משתנים בין-אישיים בניתוח התוצאות.

איך מודדים את זה?

במעבדה, ניתן למדוד את רמות הקורטיזול באחת משתי דרכים. ישירות דרך דגימת דם (דבר שעשוי לעורר סטרס בפני עצמו), או דרך דגימת רוק. בדם, בין 1-15% מן הקורטיזול הוא חופשי, כלומר אינו צמוד לחלבונים בסרום. הקורטיזול החופשי חודר אל הרוק, וכך ניתן למדוד גם אותו בדרך שאינה פולשנית. דגימת הרוק היא פשוטה, וניתנת גם לשימוש בבית. זה יעיל, למשל, אם רוצים להעריך את תגובת ההתעוררות של קורטיזול.


בפוסטים הבאים תוכלו לקרוא על ההשפעות של קורטיזול ונוראדרנלין על תהליכי למידה וזיכרון.


סדרת פוסטים זו מבוססת על פרק בספר שפורסם לא מזמן:

Meir Drexler, S. ; Wolf, O. T. (2017). Stress and memory consolidation. In Axmacher, N. & Rasch, B. (Eds.), Cognitive Neuroscience of Memory Consolidation. Cham, Switzerland: Springer.

בעמוד הבית של המחלקה לפסיכולוגיה קוגניטיבית, אוניברסיטת-רוהר בבוכום תוכלו למצוא את כל המאמרים שפורסמו על-ידי החוקרים שלנו, החל מ-1996 (מרביתם עם קישור למאמר המלא).

 

להשאיר תגובה

הזינו את פרטיכם בטופס, או לחצו על אחד מהאייקונים כדי להשתמש בחשבון קיים:

הלוגו של WordPress.com

אתה מגיב באמצעות חשבון WordPress.com שלך. לצאת מהמערכת /  לשנות )

תמונת גוגל

אתה מגיב באמצעות חשבון Google שלך. לצאת מהמערכת /  לשנות )

תמונת Twitter

אתה מגיב באמצעות חשבון Twitter שלך. לצאת מהמערכת /  לשנות )

תמונת Facebook

אתה מגיב באמצעות חשבון Facebook שלך. לצאת מהמערכת /  לשנות )

מתחבר ל-%s