Chronic stress produces structural changes and neuronal damage especially in the hippocampus. Because neurotrophic factors affect neuron survival, we questioned whether they might be relevant to the heightened vulnerability of hippocampal neurons following stress. To begin investigating this possibility, we examined the effects of immobilization stress (2 hr/d) on the expression of neurotrophic factors in rat brains using in situ hybridization. We found that single or repeated immobilization markedly reduced brain-derived neurotrophic factor (BDNF) mRNA levels in the dentate gyrus and hippocampus. In contrast, NT-3 mRNA levels were increased in the dentate gyrus and hippocampus in response to repeated but not acute stress. Stress did not affect the expression of neurotrophin-4, or tyrosine receptor kinases (trkB or C). Corticosterone negative feedback may have contributed in part to the stress-induced decreases in BDNF mRNA levels, but stress still decreased BDNF in the dentate gyrus in adrenalectomized rats suggesting that additional components of the stress response must also contribute to the observed changes in BDNF. However, corticosterone-mediated increases in NT-3 mRNA expression appeared to be primarily responsible for the effects of stress on NT-3. These findings demonstrate that BDNF and NT-3 are stress-responsive genes and raise the possibility that alterations in the expression of these or other growth factors might be important in producing some of the physiological and pathophysiological effects of stress in the hippocampus.

Adrenal and urinary catecholamine levels were measured in rats subjected to one immobilization stress or during adaptation to daily repeated immobilization. A decrease in adrenal epinephrine was apparent after 90 min of the first immobilization and persisted for 24 hr after the immobilization was terminated. Adrenal norepinephrine was not affected. Urinary epinephrine and norepinephrine (24-hr excretion) were increased by one immobilization; most of these catecholamines were excreted during the interval of immobilization. After daily repeated immobilization for 2.5 hr, "adaptation" of the adrenal medulla appeared to occur. Immediately after the ninth immobilization adrenal epinephrine was still decreased, but 24 hr later it was at the control level. After 40–350 times repeated immobilization, adrenal epinephrine was not decreased and adrenal norepinephrine was increased. Urinary excretion of epinephrine was greater in rats subjected to repeated immobilization than in unstressed or once-immobilized rats. These results suggest that the "adaptation" of the adrenal medulla to repeated immobilization stress in rats is the result of an enhanced ability to replace the released catecholamine rather than to a diminished catecholamine release after repetition of this stress. (Endocrinology87: 738, 1970)

Journal Article Elevation of Adrenal Tyrosine Hydroxylase and Phenylethanolamine-N-Methyl Transferase by Repeated Immobilization of Rats Get access RICHARD KVETŇANSKÝ, RICHARD KVETŇANSKÝ *ILaboratory of Clinical Science, National Institute of Mental Health Bethesda, Maryland 20014 Search for other works by this author on: Oxford Academic Google Scholar VIRGINIA K. WEISE, VIRGINIA K. WEISE *ILaboratory of Clinical Science, National Institute of Mental Health Bethesda, Maryland 20014 Search for other works by this author on: Oxford Academic Google Scholar IRWIN J. KOPIN IRWIN J. KOPIN *ILaboratory of Clinical Science, National Institute of Mental Health Bethesda, Maryland 20014 Search for other works by this author on: Oxford Academic Google Scholar Endocrinology, Volume 87, Issue 4, 1 October 1970, Pages 744–749, https://doi.org/10.1210/endo-87-4-744 Published: 01 October 1970 Article history Received: 17 February 1970 Published: 01 October 1970

Forced immobilization of rats triggers activation of adrenal-medullary discharge of epinephrine (EPI) and sympathetic neuronal release of norepinephrine(NE). Plasma levels of EPI reach peak values,which are about 40-fold greater than in undisturbed rats, at about 20 min and then decline to about onethird the peak levels. Plasma levels of NE are increased bout 6-fold throughout the immobilization interval. Decapitation produces an 80-fold increase in plasma levels of EPI and an 8-fold increase in NE. These striking decapitation-induced increases are potentiated ahout 3-fold by immobilization, presumably as a consequence of an immobilization-induced alteration in the "set" of responsivity of spinal cord mechanisms controlling sympathoadrenal medullary discharge. Even minor disturbances produce highly significant increases in plasma EPI and NE and special precautions must be observed when studies involving plasma atecholaminesor their effects are performed in animals