Stres psychiczny to czynnik, który jest ściśle związany z nasileniem objawów choroby zapalnej jelit (IBD). Jednak mechanizmy, które łączą te dwa elementy, pozostają w dużej mierze niezbadane. Dzięki niedawnemu badaniu naukowcy zaczynają odkrywać te tajemnice, identyfikując kaskadę zdarzeń komórkowych i molekularnych, które łączą odczuwanie stresu z zaostrzeniem zapalenia jelit. Te odkrycia mogą mieć kluczowe znaczenie dla zrozumienia i leczenia nie tylko IBD, ale także innych chorób zapalnych jelit i zaburzeń pozajelitowych związanych ze stresem psychicznym.
Komórki glejowe: Krytyczny most między mózgiem a jelitami
Jednym z kluczowych odkryć w tym badaniu jest to, że stan molekularny komórek glejowych jelit i ich wpływ na mikrośrodowisko jelitowe są zależne od sygnałów pochodzące z centralnego układu nerwowego (CNS). To odkrycie wskazuje, że komórki glejowe jelit mogą pełnić wcześniej nierozpoznane funkcje w komunikacji między CNS a enterycznym (jelitowym) układem nerwowym (ENS).
Komórki glejowe są zwykle kojarzone z mózgiem, ale występują również w jelitach, gdzie pełnią ważne funkcje w ENS czyli tzw. mózgu jelitowym. Badacze odkryli, że stres może powodować zmiany w tych komórkach, które mogą wpływać na stan zapalny w jelitach. Zmiany te są związane ze zwiększoną produkcją czynnika stymulującego kolonie (CSF1), który przyciąga monocyty – rodzaj białych krwinek – do jelit. Te monocyty z kolei produkują czynnik martwicy guza (TNF), co prowadzi do zwiększonego stanu zapalnego.
Zagadka stresu i zapalenia
Jednym z najbardziej zaskakujących aspektów tych odkryć jest to, że glikokortykoidy, które są uważane za antyzapalne, mogą przyczynić się do zaostrzenia stanu zapalnego w jelitach. Glikokortykoidy, takie jak kortyzol u ludzi, są hormonami wydzielanymi przez organizm w odpowiedzi na stres. W badaniu wykazano, że podwyższone poziomy tych hormonów mogą przyczynić się do pojawienia się zapalnych komórek glejowych i akumulacji monocyty produkujące TNF.
To odkrycie jest szczególnie zaskakujące, biorąc pod uwagę, że leki na bazie glikokortykoidów, takie jak prednizon, są powszechnie stosowane do leczenia stanów zapalnych, takich jak IBD. Naukowcy spekulują, że równowaga między anty- i prozapalnymi efektami glikokortykoidów może być zjawiskiem czasowym. Chociaż ostre leczenie glikokortykoidami łagodzi zapalenie jelit wywołane przez DSS (substancję chemiczną używaną do indukcji zapalenia jelit w modelach zwierzęcych), badanie wykazało, że uporczywie podwyższone poziomy kortykosteronu przyczyniają się do pojawienia się zapalnych komórek glejowych.
Stres, mózg i jelita: kluczowe połączenie
Badanie wykazało również, że stres może prowadzić do zmian w neuronalnym składzie ENS (mózgu jelitowego). Pod wpływem stresu, populacja neuronów w ENS zmieniła się, z większości neuronów dojrzewających do neuronów o cechach prekursorów. Te zmiany prowadziły do spadku liczby funkcjonalnych neuronów nitrergicznych i cholinergicznych, które są kluczowe dla prawidłowej ruchliwości jelit.
W ramach badania naukowcy odkryli również, że przewlekły stres może zwiększać podatność neuronów jelitowych na śmierć komórek wywołaną urazem. Może to tłumaczyć, dlaczego stres często prowadzi do zaostrzenia objawów u pacjentów cierpiących na IBD.
TGF-β2: kluczowy mediator
Jednym z najbardziej znaczących odkryć w tym badaniu jest identyfikacja czynnika transformacji wzrostu-β2 (TGF-β2) jako kluczowego mediatora zmian neuronalnych wywołanych stresem. TGF-β2, który jest indukowany przez glikokortykoidy, prowadził do zmian w ekspresji genów w neuronach, skłaniając je do przyjmowania cech prekursorów, zamiast różnicować się w dojrzałe neurony.
Zastosowanie neutralizujących przeciwciał przeciwko TGF-β pozwoliło zahamować zmiany wywołane stresem, przywracając normalną ruchliwość jelit u myszy poddanych stresowi. Ta terapia również znacznie poprawiła nasilenie zapalenia jelit, choć nie całkowicie, co sugeruje, że TGF-β może odgrywać rolę nie tylko w stresie, ale również w ogólnym stanu zapalnym.
Zrozumieć stres: klucz do leczenia
Podsumowując, to badanie przyczynia się do naszego zrozumienia, jak stres psychiczny wpływa na IBD i inne choroby zapalne jelit. Odkrycia te mogą prowadzić do nowych podejść terapeutycznych, które uwzględniają zarówno aspekty fizyczne, jak i psychiczne chorób zapalnych jelit. To ma kluczowe znaczenie, biorąc pod uwagę, że stres jest często nieodłącznym elementem życia osób cierpiących na IBD i inne przewlekłe choroby.
Co więcej, badanie przypomina o znaczeniu holistycznego podejścia do leczenia. Leki, które mogą być skuteczne w leczeniu stanów zapalnych, mogą mieć różne efekty w zależności od stanu psychicznego pacjenta. Z tego powodu, ocena stanu psychicznego pacjenta, w połączeniu ze strategiami mającymi na celu redukcję stresu, lęku i depresji, mogłaby okazać się potężnym narzędziem, które nie jest obecnie w pełni wykorzystywane.
Pomimo ważnych odkryć, które przynosi to badanie, istnieją pewne ograniczenia. Na przykład, badanie nie wyjaśnia dokładnej sekwencji zdarzeń leżących u podstaw TGF-β2-zależnych zmian neuronalnych wywołanych stresem. Czy TGF-β2 jest indukowany przez sygnały płynące z GR (receptory glikokortikoidowe) a następnie reprogramuje neurony do ekspresji genów prekursorów, zamiast genów różnicujących? Czy też sygnały płynące z GR indukują wstrzymanie rozwoju neuronów, które jest następnie propagowany przez TGF-β2?
Podobnie, badanie sugeruje, że efekty stresu na glej i neurony są w dużym stopniu niezależne,. Zmiany w gleju wpływają na stan zapalny wywołany TNF (czynnik zapalny), a zmiany w neuronach prowadzą do zaburzenia motoryki jelit. Niemniej jednak, hamowanie sygnalizacji TGF-β zapewnia pewien stopień ochrony przed ciężkim stanem zapalnym, choć tylko częściowo.
Ostatecznie, badanie nie wyjaśnia ewolucyjnego celu zaostrzenia reakcji zapalnych na przewlekły stres. Mimo tych ograniczeń, badanie jest istotnym krokiem naprzód w zrozumieniu, jak stres wpływa na stan zapalny jelit. W miarę jak nasze zrozumienie rośnie, możemy być w stanie wykorzystać moc sygnałów pochodzących z mózgu do leczenia IBD i innych chorób zapalnych. Ta perspektywa daje nadzieję na lepsze strategie leczenia i poprawę jakości życia dla pacjentów cierpiących na IBD.
Warto też dodać, że zaobserwowany mechanizm może działać podobnie w innych rejonach organizmu człowieka. Wyjaśnienie tego przybliżyłoby nas do lepszego zrozumienia wpływu przewlekłego stresu na psychofizyczne zdrowie człowieka.
Waldemar Lipiński
źródło DOI:https://doi.org/10.1016/j.cell.2023.05.001
