Dobrý stres, zlý stres - Newsportal - Ruhr-Universität Bochum
Dobrý stres, zlý stres
Zaťažovací test a psychosociálny stres spôsobujú podobné zvýšenie stresových hormónov. Prvý je napriek tomu vnímaný pozitívne, druhý negatívne. Vedci hľadajú dôvody.
Pri 15-percentnom sklone na bežiacom páse to začína v znesiteľnom tempe, rýchlosť sa však zvyšuje každú pol minútu a testované osoby musia bežať čoraz rýchlejšie - kým nedosiahnu svoj limit a musia prestať, pretože ich nohy už nechcú. Vynaložiť sa na tento fyziologický limit znamená pre organizmus stres. Čo robí s organizmom - a predovšetkým, ako sa tento stres líši od psychosociálneho stresu, ktorý sa odohráva hlavne v mozgu?
Chceme pochopiť, ako sa stres dostáva zo senzácie do buniek - a späť.
Tím na katedre genetickej psychológie v RUB sa zaujíma o túto otázku až do posledných detailov. „Chceme pochopiť, ako sa stres dostáva z vnemu do bunky - a späť,“ opisuje prof. Dr. Robert Kumsta, vedúci stoličky. „Všetci vieme, že pohyb, zdravá výživa a pozitívne sociálne kontakty sú nárazníkovými nárazníkmi, ale chceme preskúmať fyzikálne mechanizmy, ktoré sú za nimi,“ dodáva.
V počiatočnej štúdii, ktorú predseda genetickej psychológie a tím vedený prof. Dr. Petra Platen z Fakulty športu RUB, vedci porovnávali, čo sa deje na fyziologickej a emočnej úrovni vo fyzicky alebo psychosociálne stresujúcej situácii.
Beh a záťažový test
Štúdia sa zúčastnilo 20 študentov športu. „Vybrali sme účastníkov, ktorí pravidelne športujú a už prešli zdravotnou prehliadkou, pretože pre štúdiu museli ísť na hranicu bežiaceho pásu,“ vysvetľuje Dr. Dirk Moser z genetickej psychológie. Rovnaké testované osoby sa podrobili aj takzvanému Trierovmu sociálnemu stresovému testu. Testovaná osoba absolvuje simulovaný pracovný pohovor pred triezvym hereckým výborom a je natočená. Test je vo výskume dobre zavedený a preukázalo sa, že u účastníkov vyvoláva stres.
V rôznych časových obdobiach pred a po fyzickom alebo psychosociálnom strese účastníci vyplnili dotazníky o emočnej pohode. Vedci zároveň stanovili množstvo rôznych biomarkerov v krvi, napríklad stresových hormónov kortizolu a noradrenalínu.
Aj keď testované osoby dosiahli maximálny limit, potom uviedli, že sa cítia dobre a posilňujú sa, aj keď boli vyčerpaní. Po fiktívnom rozhovore sa však cítili nepríjemne. A krvné hodnoty?
Prekvapivý výsledok
„Vopred by som sa stavil, že fyzická námaha spôsobí výrazne vyššie hladiny stresového hormónu ako fiktívny pracovný pohovor,“ hovorí Dirk Moser. „Hodnoty však v obidvoch situáciách prešli strechou.“ Aj keď všetci účastníci vedeli, že nejde o skutočný pracovný pohovor, situácia v oblasti sociálneho hodnotenia spôsobovala pocity stresu. „Prekvapilo ma, že mozog môže využívať podobné silové zdroje ako fyzická námaha, ktorá je taká silná, že to asi nechcete zažiť niekoľkokrát denne,“ porovnáva Moser.
Bol objavený nový stresový biomarker
Hodnoty kortizolu a noradrenalínu sa medzi týmito dvoma situáciami nelíšili, a napriek tomu testované osoby vnímali situáciu fyzického a psychosociálneho tlaku veľmi odlišne. Vedci teda hľadali ďalší biomarker, ktorý by mohol vysvetliť rôzne reakcie - a našli ho. Markerom nebol hormón, ale bezbunková DNA.
Genetický materiál je normálne prítomný v bunkovom jadre, je tam čítaný a zostáva tam. Za určitých podmienok však možno DNA nájsť v krvi tiež voľne - napríklad nenarodené deti vydávajú DNA, ktorá sa cez pupočnú šnúru dostáva do krvi matky. Tím z Katedry genetickej psychológie ukázal, že bezbunkovú DNA je možné zrazu nájsť v krvi aj pri strese. "V stavebných blokoch nukleotidov, ktoré tvoria DNA, je veľa energie." Za určitých podmienok si bunka zjavne dopraje luxus uvoľnenia niektorých zložiek DNA von, “vysvetľuje Dirk Moser.
Dodatočný stresujúci komunikačný kanál?
"Môže sa stať, že okrem hormonálneho systému existuje ďalší mechanizmus stresovej komunikácie prostredníctvom bezbunkovej DNA, ktorému zatiaľ nikto nerozumie," hovorí Robert Kumsta. "Zdá sa, že telo s tým chce mať niečo spoločné;" ale zatiaľ nevieme čo. ““
Je zrejmé, že bezbunková DNA sa uvoľňuje do krvi pri fyzickom aj psychosociálnom strese - ale z rôznych zdrojov, ako ukázali Bochumove analýzy. Moser a Kumsta porovnávali bezbunkovú DNA z dvoch expozičných situácií, presnejšie vzorec metylácie DNA, t. J. Vzorce určitých chemických skupín, ktoré sa enzýmy pripájajú k DNA, aby regulovali proces čítania. Bezbunková DNA, ktorá cirkuluje v krvi pod psychosociálnym stresom, mala iný metylačný vzorec ako bezbunková DNA, ktorá sa vylučovala počas fyzického stresu. "To znamená, že DNA pochádza z rôznych typov buniek," vysvetľuje Kumsta. „Ale nemôžeme povedať, z ktorého - to si vyžaduje ďalšie štúdie.“
Vyzbrojte imunitný systém
Vedci teda majú zatiaľ iba jednu nepotvrdenú hypotézu, na aký druh mechanizmu by sa pri svojej štúdii mohli stretnúť. Robert Kumsta a Dirk Moser si vedeli predstaviť, že bezbunková DNA tvorí komunikačnú slučku medzi imunitným systémom, svalmi a mozgom. „Baktérie medzi sebou komunikujú aj prostredníctvom fragmentov DNA,“ vysvetľuje Dirk Moser. „Môže to byť teda originálny komunikačný systém medzi bunkami, navyše s komunikáciou prostredníctvom hormónov a metabolických produktov.“
Na trénovanie imunitných buniek by sa mohla použiť vlastná bezbunková DNA tela
Teória: Pri fyzickej námahe môžu svalové bunky uvoľňovať bezbunkovú DNA, aby mohli interagovať s imunitným systémom. Baktérie spôsobujúce choroby tiež uvoľňujú DNA pri vstupe do ľudského tela a imunitný systém na ne reaguje. „Vlastná bezbunková DNA tela by sa mohla použiť na trénovanie imunitných buniek,“ podozrieva Dirk Moser. „Sú ozbrojení, takpovediac, hneď ako zbadajú DNA v systéme.“ To by tiež mohlo vysvetliť, prečo má cvičenie priaznivý vplyv na imunitný systém. Bezbunková DNA z mozgových buniek by na druhej strane mohla mať opačný účinok na imunitný systém a natrvalo ochorieť na psychosociálny stres.
Mozog a telo komunikujú
„Stres je schopnosť tela prispôsobiť sa,“ hovorí Robert Kumsta. „Vieme, že existuje komunikácia z mozgu do tela a odtiaľ späť do mozgu.“ Mozog využíva stresové hormóny na signalizáciu tela, aby poskytoval ďalšie zásoby energie. Bunky tela zase signalizujú, že sa tak stalo, a bránia uvoľňovaniu kortizolu. Takto sa systém reguluje u zdravých ľudí, podobne môže aktivovaný imunitný systém vymieňať signály s mozgom prostredníctvom markerov zápalu. "Takže vieme, že medzi mozgom a telom existuje obojsmerná komunikácia," hovorí Kumsta. „Našou štúdiou zavádzame nový komunikačný mechanizmus.“ Vedci z Bochumu to chcú v budúcnosti preskúmať podrobnejšie, okrem iného s cieľom zistiť, ako je možné šport v psychoterapii využiť na zvýšenie terapeutických účinkov.
Elisabeth Maria Hummel, Eve Hessas, Svenja Müller, Thomas Beiter, Maresa Fisch, Angi Eibl, Oliver T. Wolf, Bernd Giebel, Petra Platen, Robert Kumsta, Dirk Moser: Uvoľňovanie DNA bez buniek za podmienok psychosociálneho a fyzického stresu, v: Translačná psychiatria, 2018, DOI: 10.1038/s41398-018-0264-x