Artykuł poglądowy
Koncepcja allostazy a neurobiologia choroby afektywnej dwubiegunowej

Koncepcja allostazy znalazła zastosowanie w psychiatrii dla wyjaśnienia podłoża chorób psychicznych, ostatnio również choroby afektywnej dwubiegunowej (ChAD). Zakłada ona utrzymanie stałości środowiska wewnętrznego poprzez zmianę funkcjonowania określonych układów organizmu, tzw. mediatorów allostazy. W odpowiedzi na przedłużające się działanie czynników patogenetycznych kumulacja efektów allostazy skutkuje rozwojem wieloukładowych, niekorzystnych zmian w organizmie, tzw. obciążenia allostatycznego (allostatic load – AL). Mediatory allostazy, m.in. układ neuroendokrynny, immunologiczny, glikokortykosteroidy i cytokiny, odzwierciedlają zmienione poziomy funkcjonowania organizmu, wpływając ostatecznie na pracę mózgu, który poprzez mechanizmy plastycznej adaptacji stara się adekwatnie zarządzać odpowiedzią allostatyczną.

Koncepcja allostazy w kontekście ChAD daje podstawę do wyjaśnienia patogenezy choroby i nawiązuje do innych koncepcji, takich jak neuroprogresja, kindling czy biomarkery. Epizody choroby opisywane są jako okresy stanu allostazy, generujące dodatkowe AL odpowiedzialne za progresję choroby. Wzorce funkcjonowania osi podwzgórze–przysadka–nadnercza (PPN), autonomicznego układu nerwowego i układu odpornościowego odpowiadają fizjologii mediatorów allostazy, skutkując przewlekłym zwiększeniem stężenia kortyzolu, cytokin prozapalnych, nasilonym stresem oksydacyjnym oraz przyspieszonym starzeniem się organizmu. Skutkiem AL w mózgu jest zmniejszenie stężenia neurotropowego czynnika pochodzenia mózgowego (brain derived neurotrophic factor – BDNF), zaburzona neurogeneza i remodeling synaptyczny, powodujące ostatecznie nieodwracalne upośledzenie funkcji poznawczych, z trwałą niepełnosprawnością spowodowaną chorobą. Koncepcja allostazy stała się także przesłanką teoretyczną do stworzenia modelu etapów przebiegu (staging) ChAD, który poprzez ocenę zaawansowania procesu chorobowego dostarcza istotnych implikacji terapeutycznych i rokowniczych.

The concept of allostasis has been applied to psychiatry to explain the underlying mechanisms of psychiatric illnesses, and recently, also those of bipolar disorder (BD). It postulates that stability is achieved through change of specific body systems, called mediators of allostasis. In response to the prolonged action of pathological factors, the accumulation of the effects of allostasis results in multisystemic, adverse changes in the organism, called allostatic load (AL). The mediators of allostasis, including neuroendocrine and immune systems, glucocorticoids and cytokine levels, reflect changed functioning of the body, ultimately affecting the brain, which, through the mechanisms of neuronal plasticity, attempts to adequately manage the allostatic response.

The concept of allostasis applied to BD provides a basis for clarifying the pathogenesis of the disease and refers to other concepts such as “neuroprogression”, “kindling” or “biomarkers”. Episodes of illness are described as periods of allostatic states, which produce additional AL responsible for the progression of illness. The functioning patterns of the hypothalamic-pituitary-adrenal axis (HPA), autonomic nervous system and immune system correspond to physiology of mediators of allostasis, resulting in persistent increase in cortisol levels, proinflammatory cytokines, oxidative stress and the accelerated aging process. Allostatic load affects the brain in reduction of brain-derived neurotrophic factor (BDNF) levels, impaired neurogenesis and synaptic remodelling, ultimately resulting in irreversible cognitive impairment, with permanent disability due to illness. The concept of allostasis also became a theoretical premise for creating the staging model of BD, which evaluates progress of the disease and provides important therapeutic and prognostic implications.