Чи старить стрес ваші стовбурові клітини? Нове дослідження на мишах вказує на зв’язок кишківник-мозок-кістковий мозок

Ключові факти:

• Нове дослідження виявило зв’язок між кишківником, мозком та кістковим мозком.
• Психологічний стрес може змінювати мікробіом кишківника, що, як показано на моделі мишей, потенційно прискорює старіння стовбурових клітин кісткового мозку.
• Науковці націлені на підтвердження цього зв’язку у людей для розробки стратегій збереження імунної функції.

Вже деякий час відомо про зв’язок між мозком і кишківником, відомий як вісь «кишківник-мозок». Вона демонструє, що процеси в мозку можуть безпосередньо впливати на шлунково-кишковий тракт і навпаки.

Останні дослідження показали, що цей зв’язок також поширюється на мікробіом кишківника, імунну систему та ендокринну систему.

Попередні роботи свідчать, що певні стани психічного здоров’я, такі як депресія, тривожність та психологічний стрес, можуть негативно впливати на вісь «кишківник-мозок».

Наразі нове дослідження, опубліковане в журналі Cell Stem Cell, стверджує, що існує також зв’язок між кишківником, мозком та кістковим мозком. У цьому взаємозв’язку психологічний стрес може змінювати мікробіом кишківника, потенційно прискорюючи процес старіння стовбурових клітин кісткового мозку, як це показано на моделі мишей.

Психологічний стрес як фактор ризику захворювань

Для цього дослідження науковці використали модель психологічного стресу на тваринах, щоб вивчити, як він може взаємодіяти з мозком, кишківником і кістковим мозком.

«Багато людей відчували підвищену схильність до застуд чи інших захворювань під час тривалого психологічного стресу», — зазначив Менг Чжао, доктор філософії, професор і керівник докторських програм у Медичній школі Чжуншань при Університеті Сунь Ятсена в Китаї, старший автор дослідження.

«Цей загальний досвід спонукав нас поставити запитання, чи пригнічує психологічний стрес імунітет, впливаючи на кровотворні стовбурові клітини (HSCs), які генерують всю систему крові та імунну систему», — сказав він.

«Психологічний стрес дедалі більше визнається важливим фактором ризику багатьох захворювань, включаючи рак, серцево-судинні захворювання та вікові розлади. Однак ми досі відносно мало знаємо про те, як емоційний стрес перетворюється на біологічні сигнали, що впливають на віддалені органи».
— Менг Чжао, доктор філософії

Стрес порушує продукцію стовбурових клітин кісткового мозку

За результатами дослідження, Чжао повідомив, що він та його команда виявили, що стрес порушує самовідновлення HSCs та знижує вироблення лімфоцитів, типу білих кров’яних тілець.

Досліджуючи основний механізм, вони несподівано виявили, що мозок спілкується з кістковим мозком через симпатичну регуляцію кишкового середовища та мікробіоти кишківника, що зрештою змінює спермідин, похідний від мікробіоти — природні органічні молекули, які, як вважається, сприяють здоровому старінню — та функцію HSCs.

«Коли мозок зазнає психологічного стресу, він надсилає сигнали через симпатичну нервову систему до кишківника», — деталізував Чжао. «Ці сигнали змінюють кишкове середовище та мікробіоту кишківника, зменшуючи наявність корисних метаболітів, таких як спермідин. Без достатньої кількості спермідину HSCs поступово втрачають здатність підтримувати здорове вироблення клітин крові та імунних клітин».

«Іншими словами, емоційний стрес у мозку може опосередковано впливати на імунну систему організму через кишківник. Оскільки спермідин є метаболітом з широкими біологічними функціями, цей механізм може впливати й на інші органи, окрім кісткового мозку».
— Менг Чжао, доктор філософії

Наступна мета: підтвердження доступу «кишківник-мозок-кістковий мозок» у людей

Науковці також виявили, що хронічний стрес знижував активність у двох ділянках мозку — медіальній префронтальній корі та периакведуктальній сірій.

«Наскільки нам відомо, це перше пряме функціональне свідчення того, що специфічні ділянки мозку регулюють функцію HSCs у кістковому мозку», — зазначив Чжао. «Ми виявили, що пригнічення цих двох стрес-чутливих ділянок мозку було достатнім для відтворення багатьох гематопоетичних та імунних дефектів, спричинених психологічним стресом».

«Ці висновки демонструють, що специфічні нейронні контури активно регулюють функцію імунних стовбурових клітин, а не просто реагують на стрес. Важливіше те, що ідентифікація цих ділянок мозку надає потенційні мішені для розробки нових стратегій збереження імунної функції під впливом хронічного психологічного стресу».
— Менг Чжао, доктор філософії

«Нашою наступною метою є визначити, чи працює ця вісь «мозок-кишківник-кістковий мозок» подібним чином у людей і чи сприяє вона імунній дисфункції при старінні, раку та інших хронічних захворюваннях», — додав Чжао.

Пов’язуючи мозок і мікробіом кишківника з іншими системами

Ми поспілкувалися з Ашканом Фархаді, доктором медицини, сертифікованим гастроентерологом у MemorialCare Orange Coast Medical Center у Фонтан-Веллі, Каліфорнія, щодо цього дослідження. Він зазначив, що воно додає ще один рівень до нашого розуміння ролі стресу та організму в цілому.

«Ми мали певне розуміння щодо осі «кишківник-мозок», знаючи про сильний двосторонній зв’язок між мозком і кишківником», — пояснив Фархаді, який не брав участі в дослідженні. «Цей зв’язок нещодавно був розширений до осі «кишківник-мозок-мікробіом». І тепер цей зв’язок поширюється на інші органи, включаючи кістковий мозок та загальне здоров’я організму».

«Тому це дослідження є дуже новим у тому сенсі, що воно показує, як стрес може почати впливати на організм, проходячи через кишківник та його мікробіом», — додав він.

Ми також поспілкувалися з Дунгом Тринем, доктором медицини, терапевтом у MemorialCare Medical Group та головним медичним директором Healthy Brain Clinic в Ірвайні, Каліфорнія, який погодився з цим.

«Це захоплююче та важливе дослідження, оскільки воно пов’язує кілька систем, про які ми часто говоримо окремо: мозок, мікробіом кишківника, імунну систему та старіння», — сказав Трінь, який також не брав участі в дослідженні.

«Що мене вразило, так це те, що науковці не просто сказали: «стрес поганий для організму»; вони окреслили правдоподібний біологічний шлях у мишей, показуючи, як психологічний стрес може впливати на певні ділянки мозку, змінювати бактерії кишківника, зменшувати захисний метаболіт спермідин і сприяти дисфункції стовбурових клітин, що утворюють кров, подібно до старіння».
— Дунг Трінь, доктор медицини

«Це робить дослідження особливо переконливим, хоча важливо наголосити, що це все ще доклінічні дослідження на тваринах, а не доказ того, що той самий механізм працює однаково у людей», — додав Трінь.

5 порад для управління та зменшення стресу

Для читачів, які шукають способи знизити стрес, ми звернулися до доктора медицини Розаріо Лігресті, головного лікаря відділення гастроентерології в Hackensack University Medical Center, медичного директора The Pancreas Center у Hackensack University Medical Center та доцента медицини в Hackensack Meridian School of Medicine у Нью-Джерсі, щоб отримати його найкращі поради.

Лігресті зазначив, що одним з найпотужніших і найпростіших інструментів для боротьби зі стресом є власне дихання. Він запропонував спробувати цю просту вправу глибокого дихання, яку можна виконувати будь-де і будь-коли, щоб заспокоїти нервову систему:

• Крок 1: Знайдіть зручне положення, сидячи чи стоячи.
• Крок 2: Повільно і глибоко вдихніть через ніс, рахуючи до чотирьох, дозволяючи животу розширюватися.
• Крок 3: Коротко затримайте подих.
• Крок 4: Повільно видихніть через рот, рахуючи до п’яти, думаючи слово «розслабся».
• Крок 5: Повторіть цей цикл 5-10 разів, зосереджуючись на відчутті свого дихання.

«Іншим ефективним способом швидкого зниження стресу є рух», — сказав Лігресті. «Вам не потрібне інтенсивне тренування; навіть проста 20-хвилинна прогулянка може творити дива для очищення розуму та зменшення відчуття стресу».

Він пояснив, що фізична активність допомагає вивільнити ендорфіни та інші природні стимулятори настрою.

«Це також знижує рівень гормонів стресу в організмі. Наступного разу, коли ви відчуєте перевантаження, спробуйте вийти на швидку прогулянку. Ви можете здивуватися, наскільки спокійнішим і більш зосередженим ви почуватиметеся після цього».

Трінь також запропонував кілька порад щодо зниження стресу, включаючи пріоритет сну та обмеження факторів, що прискорюють стрес, таких як алкоголь, кофеїн і навіть постійні новини або вплив соціальних мереж, які, за його словами, можуть посилювати реакцію на стрес.

«Самотність та ізоляція можуть посилити стрес», — продовжив Трінь. «Регулярний контакт з друзями, родиною, релігійними громадами, групами підтримки або громадськими заходами може мати захисний ефект».

«Постійна тривога, депресія, симптоми травми, перевтома доглядачів або відчуття перевантаження є вагомими причинами для консультації з лікарем первинної ланки або фахівцем з психічного здоров’я», — додав він.

Інформація підготовлена на основі матеріалів: www.medicalnewstoday.com