Biomedicína Ako stres zaisťuje naše prežitie - WELT
Žiadny šabľozubý tiger v dohľade? Nevadí - naše telo sa často stále správa, akoby za nami bol predátor
Zdroj: Infographic Die Welt
Aj skoré baktérie potrebovali na vývoj stres. Archaické stresové systémy sú dodnes aktívne u všetkých živých bytostí. Pokiaľ neprestreľujú, sú nevyhnutné pre každodenný život.
H artmut Schächinger potrebuje minútu na rozmyslenie, aby mohol povedať, čo ho stresuje. Papiere ho stresujú, papiere a procesy, ktoré sa hromadia na stole, sú zbytočne komplikované, ale treba ich urobiť. Administratívne procesy, ktoré sú v konečnom dôsledku dôkazom kultúrneho rozvoja, uviedli do pohybu procesy, ktoré sú hlboko zakorenené v evolúcii.
Psychobiológ z univerzity v Trieri sa trochu smeje nad tým, že ho zbavili najmä stresových reakcií. Schächinger je výskumník stresu - téma ho zaujíma deň čo deň. Aké komplikované je to, vidno zo skutočnosti, že rovnako ako všetci ostatní výskumníci, ani on sa nechce zaviazať k jednoduchej definícii tohto pojmu. Schächinger dáva prednosť nepriamo: „Stres aktivuje stresové systémy.“
Tieto stresové systémy sú starodávne; pravdepodobne pomohli prvým cicavcom prežiť pred viac ako 250 miliónmi rokov. Odvtedy sa vyvíjali a zdokonaľovali. Systémy podporujú možnosti správania v núdzových situáciách: boj, útek, skrytie alebo zabitie („boj, útek, zmrazenie“). „Všetky tieto reakcie spotrebúvajú energiu, ktorú musí telo preventívne dodávať,“ hovorí Schächinger.
Jeden zo stresových systémov, napríklad sympatický nervový systém, poháňa obehový systém, pečeň poskytuje cukor a mastné kyseliny sa uvoľňujú z tukových buniek. Všetko sú to vysoko kvalitné zdroje energie. „Kortizol sa navyše u ľudí uvoľňuje prostredníctvom iného stresového systému, takzvanej osi hypotalamus-hypofýza-nadobličky, ktorý sa šíri po celom tele a predovšetkým mení expresiu génov v jadre bunky. Tento hormón pôsobí prakticky na každú bunku v tele a na gény. Okrem iného zaisťuje, aby sa telo dokázalo vyrovnať so pretrvávajúcimi stresovými situáciami zo strednodobého alebo dlhodobého hľadiska. ““
Stres je však formujúci aj pre náš mozog. „V stresových situáciách si oveľa lepšie pamätáme dôležité veci,“ vysvetľuje Schächinger. „To, či sa podobnej situácii vyhnem od začiatku nabudúce alebo či som pochopil, že som schopný túto situáciu zvládnuť, môže mať zásadný význam.“
Systémy stresu sa stávajú relevantnými v sociálnom kontexte
Mnoho rôznych reakcií tela na stres je veľmi zložitých. Stresové systémy sa už nespúšťajú, keď z podrastu vyskočí balíček šabľozubých tigrov. „Počas vývoja cicavcov boli stresové systémy v sociálnom kontexte čoraz dôležitejšie. Nejde o obranu útočiaceho predátora, ale o reprodukčnú výhodu, “hovorí Schächinger.
Pri prenose génov zohráva dôležitú úlohu spoločenské postavenie v skupine. "Naši predkovia boli určite už v strese, keď bolo ohrozené spoločenské postavenie, ktoré zažili, ich spoločenské ja." Aj dnes sú stresové systémy ľudí obzvlášť aktívne v stresových sociálnych situáciách, vlastne archaických mechanizmoch, pozostatkoch starých čias, ktoré sa nám v súčasnosti zdajú nadbytočné. ““
V skutočnosti to, čo nás predtým zachránilo, nás dnes zabíja. „V časoch, keď sme sa museli báť divých zvierat, alebo neskôr, v medzidruhových bojoch a vojnách, bolo prospešné, aby sa v stresovej situácii centralizoval krvný obeh a zvýšila sa zrážanlivosť krvi. To chránilo pred stratou krvi, “vysvetľuje Schächinger. Poskytovanie veľkého množstva glukózy v stresových situáciách môže byť tiež dlhodobo škodlivé. Je to preto, že sa cievy menia, čo vedie k vysokému krvnému tlaku a artérioskleróze. „Vo svete, v ktorom nám je dnes umožnené žiť, však tieto reakcie uprednostňujú infarkty.“ Bolo by lepšie, keby sa dnes krv nezrazila tak rýchlo - autonehody sú menej časté ako infarkty.
Mozog dozrieva so stresom
Ale nikto nevie, či to tak bude aj o päťdesiat alebo sto rokov. „Keby sme mali na výber, bol by som skôr za to, aby sa zachovali stresové mechanizmy, ktoré sa osvedčili a testujú už milióny rokov,“ hovorí Schächinger. Aj preto, že vedci čoraz viac nachádzajú „pozitívne“ aspekty „negatívneho“ stresu. Príkladom toho je, že stres podporuje formovanie pamäte pre stresovú udalosť. Ďalším príkladom je dozrievanie ľudskej osobnosti prekonávaním príslušných výziev, najmä „negatívnych“ stresových udalostí.
S vynálezom života prišiel na svet stres. Len čo je organizmus nažive, zmeny sú nevyhnutné. Prostredie sa neustále mení - a my na neho musíme neustále reagovať. Aj nižšie organizmy ako baktérie musia získavať energiu a množiť sa. Jedla sa môže rýchlo stať nedostatok - a stres už existuje. Vonkajšie vplyvy, UV žiarenie, náhle zmeny teploty, suchá alebo povodne môžu tiež rýchlo vyviesť živé bytosti z rovnováhy. To bol motor pre skorú evolúciu. Jednoduchý príklad: Žiarenie slnka spôsobilo mutácie v genóme nižších organizmov žijúcich vo vode.
Ak bol pridaný ďalší stresor, napríklad sucho, niektoré z týchto organizmov boli schopné lepšie prežiť vďaka zmenenému genetickému kódu. Aktivuje sa komplikovaný reťazec reakcií - a organizmy odolné voči teplu sa množia a odovzdávajú svojim potomkom ďalšie informácie, ktoré sa náhodne zapísali do genómu. Vďaka stresu zo sucha sa tieto stvorenia stali víťazmi v akútnom boji o prežitie. Skutočnými víťazmi tejto stresovej situácie sú však tí, ktorí majú obe možnosti, ako sa vyrovnať, t. J. Ktorí sa dokážu dobre vyrovnať s vlhkosťou a suchom. Evolúcia uprednostňuje tých, ktorí sa dokážu najlepšie prispôsobiť meniacim sa životným podmienkam.
Archaické systémy regulácie stresu
Archaické systémy regulácie stresu pretrvávajú dodnes, a to aj v ľudských bunkách. Ale tiež sa vyvinuli. Preto sa vedci, ktorí skúmajú stresové reakcie ľudského tela, v súčasnosti zameriavajú na komplexnú súhru genetických, epigenetických a psychologických reakcií. Nie je nezvyčajné, že zažijú prekvapenia.
Rovnako aj Alexander Choukèr. Už roky študuje účinky permanentného stresu na fyziológiu človeka. Využíva na to takmer dokonalé podmienky, aké panujú napríklad na výpravách do Antarktídy: Málo zdravých a dobre preverených účastníkov vyrazilo na obmedzené obdobie na nepriateľské miesto.
Dostanete sa do stresovej situácie a vediete tu štandardizovaný život. Všetci „testovaní“ majú podobný denný režim, jedia to isté a sú v rovnakej situácii. Život v laboratórnych podmienkach. Jedným z mediálne najefektívnejších z týchto projektov, do ktorého boli zapojení lekári z Anesteziologickej kliniky Mníchovskej univerzity, bola misia Mars 500: Šesť testovaných osôb bolo vyslaných na simulovaný let na Červenú planétu na 520 dní.
Marsonauts v neustálom strese
Počas experimentu, keď už boli „marsonauti“ dosť stresovaní z dôvodu (dobrovoľného) pozbavenia slobody a spoločensky náročnej situácie, museli navzájom odoberať krv. Vedcom ju odovzdali cez zámok. Choukèr a jeho kolega Gustav Schelling sa osobitne zaujímali o to, ako a či sa zmenili stresové systémy v telách testovaných osôb. "Mali sme prekvapenie," hovorí. „Vieme, že hladina kortizolu prudko stúpa v dôsledku stresu, a účastníci Mars 500 tiež v dotazníkoch uviedli, že sa cítia napätí a stresovaní.“ V laboratóriu sa však naskytol odlišný obraz. "Hladina kortizolu bola mierne zvýšená, ale nie taká silná, ako sme očakávali." Imunitný systém účastníkov, ktorý sa mal skutočne zhoršiť, ako vieme z experimentov s astronautmi, sa spočiatku ťažko zmenil.
Keď Choukèr a jeho tím stimulovali obranyschopnosť tela vo vzorkách krvi rôznymi antigénmi, ukázalo sa, že imunitné bunky na týchto „votrelcov“ reagovali oveľa silnejšie ako normálne. "To bolo úplne prekvapením." Zatiaľ presne nevieme, prečo to tak je. "Marsonauti žijú v podivnom a neznámom prostredí." Možno sa ukáže ako výhoda, že imunitný systém je tu citlivejší na stimuláciu. Zdá sa, že úroveň stresu v nádobe, ktorá bola na vrchole normálneho napätia, má ochrannú funkciu. Predstavujem si to ako lukostrelca, ktorý čaká s nakreslenou mašľou. Len čo hrozí nebezpečenstvo, môže šíp vystreliť. “Stále však nie je jasné, aké presné mechanizmy imunitného systému marsonautov sa zmenia na lukostrelcov, to znamená, že sú neustále v strehu.
Stres môže chrániť orgány
Výstražné signály môžu spustiť životne dôležité procesy v tele. Napríklad, ak je myš vystavená silnému šoku, napríklad ak je v nej pred operáciou povolené desať minút v anestézii vdychovať vzduchovú zmes s veľmi malým obsahom kyslíka, potom je jej pečeň oveľa lepšie chránená pred poškodením. Vedci hovoria o predbežnej príprave. "Je to ako prvý chladný deň na jeseň." Potom sa opäť oteplí, ale príroda bola varovaná, že čoskoro príde zima, “vysvetľuje Choukèr. „Skutočnosť, že krátke extrémne riziká vedú k rýchlej adaptácii organizmu na metabolickej úrovni, je pravdepodobne archaickým odkazom vývoja.“
Stres však nemá vplyv iba na jednotlivú živú bytosť. Postihnuté môže byť aj potomstvo, čo ukazujú štúdie o posttraumatickej stresovej poruche. Rachel Yehuda a jej kolegovia z lekárskej fakulty Mount Sinai v New Yorku skúmajú napríklad to, či sa zmenili stresové systémy potomkov obetí holokaustu, vietnamských veteránov a svedkov útoku na Svetové obchodné centrum. Existujú počiatočné náznaky, že silný stres v skutočnosti spôsobuje epigenetické zmeny, ktoré sa prenášajú na deti a vnúčatá. Získate genofond od svojich rodičov, ale na kódovanie všetkých potrebných proteínov to zjavne nestačí. Informácie sa nezmestia na náš pevný disk. Epigenetické javy nie sú krátkodobé, ale sú dedičné - čo je pravdepodobne jedna z najväčších hybných síl adaptability.
Mimochodom, Choukèr najviac zdôrazňuje neznáme. Bol to iba stres, ktorý z nás urobil to, čím sme dnes. A bez archaických stresových systémov by sme boli určite mŕtvi.