Vliv stresu na kmenové buňky

22. 10. 2020 10:00

Obrázky: 3

Autor: Ing. Petra Černá Spoluautoři: Gabriela Rotová Sponzor: Avecell Foto: Gabriela Rotová Rubrika: Odborné studie Počet přečtení: 405 Komentuji zde: Ne Bookmarkován 0 krát

Stres je naším nerozlučným souputníkem od nepaměti. I v poklidných časech se s ním všichni tak či onak potýkáme, nyní se ale - pod tlakem celosvětové pandemie - řádně chopil kormidla. Nezbývá nám, než se pokusit poznat svého nepřítele... Co všechno stres umí a proč je potřeba s ním pořádně „zatočit“?

Problematiku stresu začal jako první systematicky sledovat americký fyziolog Walter B. Cannon a reakci na ohrožení – „bojuj nebo uteč“ (fight/flight) popsal již v roce 1915. Stres – a fyziologické reakce vyšších živočichů na něj – tedy známe již více než celé jedno století. To ale neznamená, že všemu, co s ním souvisí, už dobře rozumíme nebo že mu již dokážeme úspěšně vzdorovat a čelit.

Se stresem, který způsobuje celý zástup vnějších i vnitřních faktorů, se ale každý den musíme – v míře různorodé – vyrovnávat nejen my, ale i naši koně. Jistě, s hlavními typu stresorů, jako je kupříkladu riziko predace nebo sezónní nedostatek potravy, se většina našich koní již aktivně nepotýká, to ale neznamená, že se koní stres už vůbec netýká. Sociální deprivace, separace, nedostatek prostoru, častá změna prostředí, transport, vysoká míra sportovní zátěže, brzké odloučení hříbat od matek… to všechno naši koně znají a také se s tím často potýkají. Stres tedy nelze brát na lehkou váhu. Je to nepřítel. A nepříteli je potřeba porozumět, dobře ho znát. Umí totiž s našimi organismy zatočit víc, než by se nám mohlo líbit... ovlivňuje nejen naše reakce, emoce a kognitivní funkce, ale, jak se zdá, i činnost kmenových buněk. A kmenové buňky nejsou nedůležité, mají schopnost obnovovat poškozené nebo opotřebované části a udržují homeostázu našich organismů. A právě této problematice – vlivu stresu na kmenové buňky – je věnován dnešní článek Ing. Petry Černé z Medicínského centra Praha.

Stres a kmenové buňky

Stres lze definovat různými způsoby, neboť má i různé mechanismy vzniku. Jde o funkční stav živého organismu vystaveného mimořádným podmínkám (stresorům) a jeho následné obranné reakce, které mají za cíl zachování homeostázy a zabránění poškození nebo smrti organismu. Jinými slovy, stres je stav organismu, který je obecnou odezvou na jakoukoliv výrazně působící zátěž – fyzickou nebo psychickou. Stres je součástí života nezávisle na věku. Přirozená obrana těla proti stresu se bohužel s věkem postupně rozpadá.

U psychické zátěže lze stres řešit jedině snahou o odstranění jeho příčin. Existují různé léky nebo potravinové doplňky, které mohou pomoci zvládnout některé průvodní obtíže (například úzkostné stavy) vedoucí k chronickému stresu. Obecně lze říci, že ke zvládání stresu pomáhá každému často něco úplně jiného. Některé způsoby zahrnují relaxační cvičení, meditace či určité druhy fyzického cvičení.

Při stresu se uplatňují obranné mechanismy, které umožňují přežití organismu vystaveného nebezpečí. Samotný organismus pak na působení stresu reaguje určitým způsobem. Jedním z těchto způsobů je ztráta pigmentu ve vlasových folikulech vedoucích k šedivění vlasů. Šedivění vlasů sice patří mezi přirozené procesy stárnutí, ale není to jediný důvod, proč vlasy šedivějí. V některých případech mohou ke ztrátě pigmentu ve vlasech přispět i genetické mutace či změny v imunitním systému.

O vlivu stresu na šedivění vlasů víme například z legendy o Marii Antoinettě, které přes noc zbělaly vlasy, když čekala na popravu gilotinou během francouzské revoluce v roce 1793. U královny, kterou potkal tragický osud, se tak zřejmě projevila těžká forma šedivění vlasů v důsledku stresu. Biologické mechanismy, které takové šedivění způsobují, byly dlouho záhadou.

Nyní však tým vědců z Harvardovy univerzity došel k závěru, že na šedivění vlasů se podepisuje takzvaná reakce „bojuj, nebo uteč“, kterou vyvolá vnější hrozba a může způsobovat nenapravitelné poškození kmenových buněk ve vlasových folikulech. V rámci této studie vědci zkoumali, jaký má stres vliv na kmenové buňky ve vlasových folikulech myší, ve kterých se tvoří pigmentové buňky melanocyty, jež dávají zabarvení nejenom vlasům, ale i pokožce, oční duhovce a dalším částem těla.

Tým vědců potřeboval zjistit přesný mechanismus, který k úbytku kmenových buněk melanocytů vede. Nejde o lehkou úlohu, neboť reakce na stres se velmi různí, což ovlivňuje jednotlivé soustavy a systémy celého těla.

V experimentu se vědci zaměřili nejprve na hypotézu, že pod vlivem stresu může na kmenové buňky ve vlasových folikulech útočit imunitní systém. Dále na to, zda šedivění vlasů způsobuje vysoká hladina hormonu kortizolu. Nic z toho se neprokázalo. Nakonec zjistili, že klíčovou roli zde hraje sympatický nervový systém, který zodpovídá za reakci savců na hrozbu. Sympatický nervový systém je součástí autonomní nervové soustavy a je tvořen sítí nervů, které se nacházejí i v kůži, kde obepínají vlasové folikuly a jsou v těsné blízkosti kmenových buněk melanocytů.

V rámci této studie byly myši v laboratoři vystaveny krátkodobé bolesti či stresujícím podmínkám. Výše popsané nervy uvolnily noradrenalin (norepinefrin), který funguje v těle a mozku jako hormon a neurotransmiter. Jeho hlavním úkolem je mobilizovat mozek a tělo k akci. Spolu s uvolněním adrenalinu a kortizolu vzrostl myším krevní tlak, což dále působilo na nervový systém a zvyšovalo úroveň stresu. Samotný noradrenalin byl totiž ve vlasových folikulech absorbován kmenovými buňkami, které slouží jako omezené zásoby k tvorbě melanocytů. Po pár týdnech docházelo k viditelné ztrátě pigmentu a chloupky byly čím dál bělejší.

Obrázek: A – myš na začátku experimentu bez působení stresorů; B – myš po zakončení experimentu po působení stresorů – viditelná ztráta pigmentace. Zdroj: Sugaya (2020).

Některé z těchto kmenových buněk se běžně při regeneraci vlasů proměňují v pigmentové buňky, které dávají vlasům barvu. Pokud jsou však vystaveny norepinefrinu ze sympatického nervu, aktivují se všechny kmenové buňky a promění se v pigment produkující buňky, což způsobí, že žádné nezůstanou. Za několik dní dojde k vyčerpání zásob pigment regenerujících kmenových buněk a tím již nelze pigment obnovit.

Ztráta pigmentu vlasů je jedním z mnoha příznaků dopadu stresu na tělo. Nové poznatky v rámci výše zmíněného výzkumu mohou pomoci při zástavě šedivění vlasů, které je způsobeno stresem, či v boji s dalšími se stresem spojenými změnami v tkáni. Průlom v takové terapii ale může trvat roky.  

Z výsledků studie je zřejmé, že vystavení dlouhodobému stresu trvale poškozuje regenerační schopnosti a kmenové buňky jsou hlavním motorem regenerace organismu. Ztráta těchto buněk proto přímo ovlivňuje schopnost regenerace, jejíž úbytek je klíčovým rysem stárnutí. Z těchto závěrů lze usoudit, že stres urychluje stárnutí.

Zdroje:

  • Clark SA, Deppmann CD (2020): How the stress of fight or flight turns hair white. Nature. doi: 10.1038/d41586-019-03949-8.
  • Sugaya K (2020): Changes in characteristics of murine hair follicles and tissue stem cells by aging. Mechanisms of Development, 163, 103630.
  • Zhang B, Ma S, Rachmin I et al. (2020): Hyperactivation of sympathetic nerves drives depletion of melanocyte stem cells. Nature, 577, 676–681.

 

Ing. Petra Černá působí jako odborný asistent projektu Avecell. AVECELL® je veterinární projekt Medicínského centra Praha, v němž se tým odborníků zaměřuje na výzkum a využití nových metod léčby pomocí aplikace kmenových buněk ve veterinární medicíně.

Medicínské centrum Praha získalo povolení pro výrobu veterinárního léčivého přípravku (autologní mezenchymální kmenové buňky) od Ústavu pro státní kontrolu veterinárních biopreparátů a léčiv (ÚSKVBL) v květnu 2015.

 

 

Připojené obrázky

Ohodnoť článek:

1 2 3 4 5

Čím více bodů, tím lepší hodnocení.

Článek hodnotilo 0 čtenářů. Celkový počet bodů: 0.

Linkuj na:

Sdílej článek na Linkuj.cz Sdílej článek na Jagg.cz Sdílej článek na De.licio.us Sdílej článek na Connotea.org Sdílej článek na Facebook.com


Equichannel na Facebooku

Děkujeme
našim
partnerům: