Хороший стрес, поганий стрес - Newsportal - Ruhr-Universität Bochum
Хороший стрес, поганий стрес
Стресовий тест на фізичні вправи та психосоціальний стрес викликають подібне збільшення гормонів стресу. Тим не менше, перший сприймається позитивно, другий негативно. Дослідники шукають причини.
Маючи 15-відсотковий нахил на біговій доріжці, вона починається з допустимим темпом, але швидкість зростає кожні півхвилини, і випробуваним доводиться бігати все швидше і швидше - до досягнення своєї межі і зупинки, оскільки ноги більше не хочуть. Дотримуватися цієї фізіологічної межі означає стрес для організму. Що це робить з організмом - і, перш за все, чим цей стрес відрізняється від психосоціального стресу, який переважно відбувається в мозку?
Ми хочемо зрозуміти, як стрес переходить від відчуття до клітин - і назад.
Команда на кафедрі генетичної психології в RUB цікавиться цим питанням до найдрібніших деталей. "Ми хочемо зрозуміти, як стрес переходить від відчуття до клітин - і знову", - описує проф. Роберт Кумста, завідувач кафедри. "Ми всі знаємо, що фізичні вправи, здорове харчування та позитивні соціальні контакти є буфером стресу, але ми хочемо вивчити фізичні механізми, що стоять за ними", - додає він.
У початковому дослідженні, яке проводив кафедра генетичної психології та команда, яку очолював проф. Петра Платен з факультету спортивних наук RUB, дослідники порівняли те, що відбувається на фізіологічному та емоційному рівні у фізично чи психосоціально стресовій ситуації.
Біг та стрес-тест
У дослідженні взяли участь 20 студентів спорту. "Ми відібрали учасників, які регулярно займаються спортом і вже пройшли медичний огляд, тому що для дослідження їм довелося піти до ліміту на біговій доріжці", - пояснює доктор Дірк Мозер з генетичної психології. Ті ж особи, які тестували, також піддавались так званому Трієровому тесту на соціальний стрес. Тестуючий проходить змодельоване співбесіду перед тверезим акторським комітетом і знімається на відео. Тест добре зарекомендував себе у дослідженнях і було доведено, що він викликає стрес у учасників.
У різні моменти часу до та після фізичного чи психосоціального стресу учасники заповнювали анкети щодо емоційного самопочуття. Одночасно дослідники визначили кількість різних біомаркерів у крові, наприклад гормони стресу кортизол та норадреналін.
Хоча випробовувані доходили до крайньої межі, вони тоді заявляли, що почуваються добре і зміцніли, навіть якщо вони виснажені. Однак після вигаданого інтерв’ю їм було незручно. І показники крові?
Дивовижний результат
"Я б заручився заздалегідь, що фізичні навантаження спричиняють значно більший рівень гормону стресу, ніж вигадане співбесіду", - говорить Дірк Мозер. "Але цінності пройшли через дах в обох ситуаціях". Хоча всі учасники знали, що це не справжнє співбесіду, ситуація соціальної оцінки викликала відчуття стресу. "Я був здивований, що мозок може використовувати такі силові ресурси, як фізичні навантаження, які настільки сильні, що ви, мабуть, не хочете відчувати це кілька разів на день", - порівнює Мозер.
Виявлено новий біомаркер стресу
Значення кортизолу та норадреналіну не відрізнялися між цими двома ситуаціями, і все ж випробувані сприймали ситуацію фізичного та психосоціального тиску дуже по-різному. Тож вчені шукали ще один біомаркер, який міг би пояснити різні реакції, - і вони його знайшли. Маркером був не гормон, а безклітинна ДНК.
Генетичний матеріал, як правило, присутній в ядрі клітини, там його зчитують і залишаються. Однак за певних умов ДНК також може знаходитися вільною в крові - наприклад, ненароджені діти віддають ДНК, яка потрапляє в кров матері через пуповину. Команда з відділу генетичної психології показала, що безклітинна ДНК може раптово виявитися в крові навіть під напругою. «У будівельних блоках нуклеотидів, які складають ДНК, багато енергії. За певних умов клітина, очевидно, потурає розкоші випускати деякі компоненти ДНК назовні », - пояснює Дірк Мозер.
Додатковий напружений канал спілкування?
"Можливо, крім гормональної системи, існує додатковий механізм зв'язку стресу за допомогою безклітинної ДНК, який ще ніхто не розуміє", - говорить Роберт Кумста. “Очевидно, тіло хоче щось з цим пов’язане; але ми ще не знаємо що ".
Зрозуміло, що безклітинна ДНК виділяється в кров під фізичним, а також психосоціальним стресом - але з різних джерел, як показав аналіз Бохума. Мозер та Кумста порівнювали безклітинну ДНК з двох ситуацій експозиції, точніше схему метилювання ДНК, тобто схеми певних хімічних груп, які ферменти приєднують до ДНК, щоб регулювати процес зчитування. Безклітинна ДНК, яка циркулює в крові під психосоціальним стресом, мала інший характер метилювання, ніж безклітинна ДНК, яка виділялася під час фізичного стресу. "Це означає, що ДНК походить від різних типів клітин", - пояснює Кумста. "Але ми не можемо сказати, з якого - для цього потрібні подальші дослідження".
Озброїти імунну систему
Наразі дослідники мають лише одну непідтверджену гіпотезу щодо того, з яким механізмом вони могли зіткнутися під час свого дослідження. Роберт Кумста та Дірк Мозер могли уявити, що безклітинна ДНК утворює петлю зв'язку між імунною системою, м’язами та мозку. "Бактерії також спілкуються між собою за допомогою фрагментів ДНК", - пояснює Дірк Мозер. "Отже, це може бути оригінальна система зв'язку між клітинами, крім зв'язку через гормони та продукти метаболізму".
Власна безклітинна ДНК організму може бути використана для тренування імунних клітин
Теорія: За фізичних навантажень м’язові клітини можуть виділяти безклітинні ДНК для взаємодії з імунною системою. Хвороботворні бактерії також виділяють ДНК, потрапляючи в організм людини, і імунна система реагує на неї. "Власна безклітинна ДНК організму може бути використана для тренування імунних клітин", - підозрює Дірк Мозер. «Вони озброюються, так би мовити, як тільки помічають ДНК у системі». Це також може пояснити, чому фізичні вправи сприятливо впливають на імунну систему. Безклітинна ДНК з клітин мозку, навпаки, може мати протилежний вплив на імунну систему і зробити психосоціальний стрес постійно хворим.
Мозок і тіло спілкуються
"Стрес - це здатність організму адаптуватися", - говорить Роберт Кумста. «Ми знаємо, що існує зв'язок від мозку до тіла, а звідти назад до мозку». Мозок використовує гормони стресу, щоб сигналізувати про те, щоб організм забезпечував додаткові запаси енергії. У свою чергу, клітини організму сигналізують про те, що це сталося, і гальмують вивільнення кортизолу. Система регулює себе у здорових людей, так само активована імунна система може обмінюватися сигналами з мозку за допомогою маркерів запалення. "Отже, ми знаємо, що між мозком і тілом існує двонаправлений зв’язок", - говорить Кумста. «Завдяки нашому дослідженню ми запроваджуємо новий механізм спілкування». Вчені Бохума хочуть дослідити це більш детально в майбутньому, серед іншого, щоб з’ясувати, як спорт можна використовувати в психотерапії для посилення терапевтичних ефектів.
Елізабет Марія Хаммель, Єва Гессас, Свеня Мюллер, Томас Бейтер, Мареса Фіш, Ангі Ейбл, Олівер Т. Вольф, Бернд Гібель, Петра Платен, Роберт Кумста, Дірк Мозер: Безклітинне виділення ДНК в умовах психосоціального та фізичного стресу, в: Трансляційна психіатрія, 2018, DOI: 10.1038/s41398-018-0264-x