Добър стрес, лош стрес - Newsportal - Ruhr-Universität Bochum
Добър стрес, лош стрес
Стрес тестът с упражнения и психосоциалният стрес водят до подобно повишаване на стресовите хормони. Независимо от това, първото се възприема положително, второто отрицателно. Изследователите търсят причините.
С 15 процента наклон на бягащата пътека, той започва с поносимо темпо, но скоростта се увеличава на всеки половин минута и тестваните трябва да бягат все по-бързо и по-бързо - докато достигнат своята граница и трябва да спрат, защото краката им вече не искат. Налагането на тази физиологична граница означава стрес за тялото. Какво прави това на организма - и преди всичко, как този стрес се различава от психосоциалния стрес, който се осъществява главно в мозъка?
Искаме да разберем как стресът преминава от усещането към клетките - и обратно.
Екипът от Катедрата по генетична психология в RUB се интересува от този въпрос, чак до последния детайл. „Искаме да разберем как стресът преминава от усещането към клетката - и обратно“, описва проф. Д-р. Робърт Кумста, ръководител на стола. „Всички знаем, че упражненията, здравословното хранене и положителните социални контакти са буфер на стреса, но искаме да изследваме физическите механизми зад тях“, добавя той.
В първоначално проучване, което Катедрата по генетична психология и екипът, ръководен от проф. Д-р Петра Платен от факултета по спортни науки RUB, изследователите сравниха какво се случва на физиологично и емоционално ниво във физическа или психосоциална стресова ситуация.
Бягане и тест за стрес
20 студенти по спорт взеха участие в проучването. „Избрахме участници, които се занимават редовно със спорт и които вече са преминали здравен преглед, тъй като трябваше да стигнат до лимита на бягащата пътека за изследването“, обяснява д-р. Дирк Мозер от генетичната психология. Същите тествани лица също се подложиха на т. Нар. Trier Social Stress Test. Изпитателят попълва симулирано интервю за работа пред трезво действаща комисия и е заснет. Тестът е добре установен в изследванията и е доказано, че причинява стрес у участниците.
В различни моменти преди и след физически или психосоциален стрес участниците попълваха въпросници за емоционалното благополучие. В същото време изследователите определят количеството на различни биомаркери в кръвта, например хормоните на стреса кортизол и норадреналин.
Въпреки че тестовите субекти стигнаха до краен предел, те тогава заявиха, че се чувстват добре и се укрепиха, дори когато бяха изтощени. След измисленото интервю обаче се почувстваха неудобно. И стойностите на кръвта?
Изненадващ резултат
„Бих заложил предварително, че физическото усилие е довело до значително по-високи нива на хормона на стреса, отколкото измислено интервю за работа“, казва Дирк Мозер. „Но ценностите преминаха през покрива и в двете ситуации.“ Въпреки че всички участници знаеха, че това не е истинско интервю за работа, ситуацията за социална оценка ги караше да се чувстват стресирани. „Бях изненадан, че мозъкът може да използва подобни силови ресурси като физическо натоварване, което е толкова силно, че вероятно не искате да го изпитвате няколко пъти на ден“, сравнява Мозер.
Открит е нов биомаркер на стреса
Стойностите на кортизола и норадреналина не се различават между двете ситуации и въпреки това тестваните възприемат ситуацията на физическо и психосоциално налягане много различно. Така че учените потърсили друг биомаркер, който може да е в състояние да обясни различните реакции - и те го открили. Маркерът не е хормон, а безклетъчна ДНК.
Генетичният материал обикновено присъства в клетъчното ядро, чете се там и остава там. При определени условия обаче ДНК може да бъде открита и свободна в кръвния поток - неродените деца например отделят ДНК, която постъпва в кръвта на майката през пъпната връв. Екипът от катедрата по генетична психология показа, че безклетъчната ДНК може внезапно да се намери в кръвта дори при стрес. „В нуклеотидните градивни елементи, които изграждат ДНК, има много енергия. При определени условия клетката очевидно се отдава на лукса да освобождава някои ДНК компоненти навън “, обяснява Дирк Мозер.
Допълнителен стресиращ комуникационен канал?
„Възможно е освен хормоналната система да има и допълнителен механизъм за комуникация на стрес чрез безклетъчна ДНК, който все още никой не разбира“, казва Робърт Кумста. „Очевидно тялото иска нещо общо с него; но все още не знаем какво. "
Ясно е, че безклетъчната ДНК се освобождава в кръвта както при физически, така и при психосоциален стрес - но от различни източници, както показват анализите на Бохум. Moser и Kumsta сравняват безклетъчната ДНК от двете ситуации на експозиция, по-точно модела на метилиране на ДНК, т.е. моделите на определени химични групи, които ензимите се прикрепят към ДНК, за да регулират процеса на четене. Безклетъчната ДНК, която циркулира в кръвта при психосоциален стрес, имаше различен модел на метилиране от безклетъчната ДНК, която се секретира по време на физически стрес. „Това означава, че ДНК идва от различни типове клетки“, обяснява Кумста. "Но не можем да кажем кои - това изисква допълнителни проучвания."
Въоръжете имунната система
Засега следователно изследователите имат само една непотвърдена хипотеза за това какъв механизъм биха могли да срещнат при своето проучване. Робърт Кумста и Дирк Мозер биха могли да си представят, че безклетъчната ДНК образува комуникационна верига между имунната система, мускулите и мозъка. „Бактериите също комуникират помежду си чрез ДНК фрагменти“, обяснява Дирк Мозер. "Така че това може да бъде оригинална система за комуникация между клетките, в допълнение към комуникацията чрез хормони и метаболитни продукти."
Собствената безклетъчна ДНК на тялото може да се използва за обучение на имунните клетки
Теорията: При физическо натоварване мускулните клетки могат да отделят безклетъчна ДНК, за да взаимодействат с имунната система. Бактериите, причиняващи заболявания, също освобождават ДНК, когато попаднат в човешкото тяло и имунната система реагира на него. „Собствената безклетъчна ДНК на тялото може да се използва за трениране на имунните клетки“, подозира Дирк Мозер. „Те са въоръжени, така да се каже, веднага щом забележат ДНК в системата.“ Това също може да обясни защо упражненията имат благоприятен ефект върху имунната система. Безклетъчната ДНК от мозъчните клетки, от друга страна, може да има неблагоприятен ефект върху имунната система и по този начин да причини трайно болен психосоциален стрес.
Мозъкът и тялото комуникират
„Стресът е способността на организма да се адаптира“, казва Робърт Кумста. „Знаем, че има комуникация от мозъка към тялото и оттам обратно към мозъка.“ Мозъкът използва хормони на стреса, за да сигнализира на тялото да осигури допълнителни енергийни резерви. На свой ред клетките на тялото сигнализират обратно, че това се е случило и инхибират освобождаването на кортизол. По този начин системата се регулира при здрави хора.По подобен начин активираната имунна система може да обменя сигнали с мозъка чрез възпалителни маркери. „Знаем, че има двупосочна комуникация между мозъка и тялото“, казва Кумста. „С нашето проучване въвеждаме нов комуникационен механизъм.“ Учените от Бохум искат да изследват това по-подробно в бъдеще, наред с други неща, за да разберат как спортът може да се използва в психотерапията за подобряване на терапевтичните ефекти.
Elisabeth Maria Hummel, Eve Hessas, Svenja Müller, Thomas Beiter, Maresa Fisch, Angi Eibl, Oliver T. Wolf, Bernd Giebel, Petra Platen, Robert Kumsta, Dirk Moser: Безклетъчно освобождаване на ДНК при условия на психосоциален и физически стрес, в: Транслационна психиатрия, 2018, DOI: 10.1038/s41398-018-0264-x