Allostase

Englisch: Allostasis

Definition

Als Allostase werden langfristige Anpassungsmechanismen des Organismus an chronische Belastungen bezeichnet. Beispiele sind Fieber, die Stress-Adaptation durch verstärkte Ausschüttung von Glukokortikoiden oder das Non-Thyroidal-Illness-Syndrom bei kritisch kranken Patienten in der Intensivmedizin.

Mechanismen

Das Konzept der Allostase ist eine Erweiterung der Theorie der Homöostase. Die ursprüngliche Definition der Allostase als stability through change drückt auch die wesentlichen Mechanismen aus, die im Rahmen einer Stressreaktion ausgelöst werden: Zum einen verändern Regelkreise ihre Sollwerte und passen die Führungsgröße damit den veränderten Anforderungen an. Zum anderen verändert der Organismus die Parameter adaptiver Systeme. Mit beiden Mechanismen werden die Homöostase und damit das Überleben gesichert. Die normale Adaptation erfordert dabei die koordinierte Aktion der beteiligten Regulationsmechanismen. Der Preis der Allostase sind eine Verstärkung des Verschleißes und der Alterung (allostatic load). Akute krankhafte Folgen allostatischer Reaktionen werden als allostatic overload bezeichnet.

Bei heterostatischen Reaktionen als Sonderform der allostatischen Antwort besteht die Anpassung in diskreten Änderungen des Sollwertes und/oder der Parameter des Regelkreises.

Klassifikation

Im Allgemeinen werden folgende Typen der Allostase unterschieden:

Typ 1: Akute Anpassung an (meist unvorhergesehene) Belastungen, z.B. Hungerstoffwechsel, Fieber und TACITUS-Syndrom
Typ 2: Prädiktive Anpassung an zu erwartenden Energiemangel, z.B. bei psychosozialem Stress

Eine dritte Form der Allostase tritt auf, wenn akute Belastungen plötzlich nachlassen, z.B. beim Refeeding-Syndrom.

Hintergrund

Das Konzept der Allostase wurde erstmals im Jahre 1988 von Sterling und Eyer formuliert. McEwen und Stellar haben das Konzept ab 1993 wesentlich erweitert.

siehe auch: Homöostase, Heterostase

Literatur

Sterling, P.; Eyer, J. (1988). "Allostasis: A new paradigm to explain arousal pathology". In Fisher, S.; Reason, J. T. Handbook of life stress, cognition, and health. Chicester, NY: Wiley. ISBN 9780471912699. OCLC 17234042
McEwen BS. Stress, adaptation, and disease. Allostasis and allostatic load. Ann N Y Acad Sci. 1998 May 1;840:33-44. PMID 9629234
Michael Stumvoll, P. Antonio Tataranni, Norbert Stefan, Barbora Vozarova und Clifton Bogardus. Glucose Allostasis. Diabetes 52:903-909, 2003. DOI 10.2337/diabetes.52.4.903 PMID 12663459
Sterling, Peter (2004). "Chapter 1. Principles of Allostasis". In Schulkin, Jay. Allostasis, homeostasis, and the costs of physiological adaptation. New York, NY: Cambridge University Press. ISBN 9780521811415. OCLC 53331074
Goldstein DS. Computer models of stress, allostasis, and acute and chronic diseases. Ann N Y Acad Sci. 2008 Dec;1148:223-31. PMID 19120114
Chatzitomaris A, Hoermann R, Midgley JE, Hering S, Urban A, Dietrich B, Abood A, Klein HH and Dietrich JW (2017) Thyroid Allostasis–Adaptive Responses of Thyrotropic Feedback Control to Conditions of Strain, Stress, and Developmental Programming. Front. Endocrinol. 8:163. doi: 10.3389/fendo.2017.00163. PMID 28775711