Chrononeuroendocrine perspectives of ACTH and related peptides
Authors: Falaschi Paolo , Buongiorno Tiziana , Agnoli Alessandro 
Published: July 2017

The mechanism of the circadian hormonal secretions is still obscure. The cyclic activity of the hypothalamus-ACTH-adrenal (H-A-A) axis is perhaps the most studied. ACTH derives with other peptides from a common precursor, proopiomelanocortin. ACTH secretion is under inhibitory and stimulatory influences. The inhibitory influence is mediated by the negative feed-back of adrenal corticosteroids and by the short loop feed-back of ACTH on its own secretion. The stimulatory influence is exerted by the hypothalamic corticotropin releasing factor (CRF), recently isolated in the ovin hypothalamus. CRF is regulated by various neurotransmitorial activities. Serotonin and acetylcholine play a stimulatory role, while dopamine and norepinephrine, in particular, seem to exert an inhibitory tonic control. The increased ACTH secretion in stress-response seems to be mediated by a reduction of this tone. However, the neurotransmitorial modifications involved in the rhythmic secretion of the H-A-A axis are still obscure. So chrononeuroendocrine study of the H-A-A axis in various psychoneuroendocrine diseases is of great interest in clearing up the neurotransmitorial mechanisms of this rhythm. Primary depression represents an interesting model being characterized by monoaminergic neurotransmitorial alterations. We have observed in this pathology an increase of the H-A-A axis activity and an alteration of the circadian cortisol profile characterized by an increase both in numeric and quantitative secretory bursts.

Les mécanismes qui règlent la rythmicité des sécrétions hormonales sont encore obscure. La cyclicité de l'axe hypothalame-ACTH-surrénale est l'exemple le plus etudié. L'ACTH et autres peptides opiacés derivent du même precurseur, la proopiomelanocortine: en ce qui concerne la sécrétion de l'ACTH, elle est réglée par des influences stimulatoires et inhibitoires. Cettes influences sont représentées par le feed-back negatif des corticosteroïdes surrénales et par ses mêmes niveaux. L'influence stimulatoire est représentée par le CRF hypothalamique qui est réglé par nombreuses activités neurotransmettitoriales. Il paraît que la serotonine et l'acétylcoline exercent un rôle stimulatoire, au contraire la dopamine et la noradrenaline exercent un tonique contrôle inhibitoire. L'hyperréponse de l'ACTH au stress semble la consequence d'une réduction de l'inhibition. Au contraire les modifications neurotrasmettitoriales à la base de la rythmicité de l'axe H-A-A restent encore obscures. A nos avis l'étude crononeuroendocrine de cet axe dans certaines pathologies neuropsychiatriques est très avantageux pour mieux comprendre les mécanismes centrales qui règlent cette rhythmicité. La dépression primaire caracterisée par des altérations neurotrasmettitoriales représente un modèle interessant dont nous avons relevé une augmentation de l'activité de l'axe H-A-A et un biorythme cortisolemique altéré, c'est à dire une augmentation qualitative et quantitative des pics secretoires.

Rimangono ancora oscuri i meccanismi che regolano la ritmicità delle secrezioni ormonali. La ciclicità dell'asse ipotalamo-ACTH-surrene (H-A-A) è l'esempio più studiato. L'ACTH deriva, assieme ad altri peptidi, da un precursore comune, la proopiomelanocortina, e la sua secrezione è regolata da influenze inibitorie e stimolatorie. Le prime sono rappresentate dal feed-back negativo dei corticosteroidi surrenalici e dal short-loop feed-back dell'ACTH sulla sua stessa secrezione. L'influenza stimolatoria è rappresentata dal CRF ipotalamico, recentemente isolato dall'ipotalamo ovino, regolato a sua volta da molteplici attività neurotrasmettitoriali. Sembra che la serotonina e l'acetilcolina svolgano un ruolo stimolatorio, mentre la dopamina e la noradranalina esplichino un tonico controllo negativo. L'iperincrezione dell'ACTH allo stress sembra conseguente ad una riduzione di tale tono inibitorio. Ancora oscure rimangono invece le modificazioni neurotrasmettitoriali alla base della ritmicità dell'asse H-A-A. Utile ci sembra lo studio crononeuroendocrino di tale asse in modelli di patologie neuropsichiatriche, per meglio comprendere i meccanismi centrali che fisiologicamente regolano tale ritmicità. La depressione primaria caratterizzata da alterazioni neurotrasmettitoriali rappresenta un modello interessante in cui abbiamo riscontrato un incremento dell-attività dell'asse H-A-A ed un alterato bioritmo cortisolemico nel senso di un incremento qualitativo e quantitativo dei picchi secretori.