慢性压力的影响可以追溯到你的基因
新的研究表明,慢性压力会在免疫细胞到达血液之前改变它们的基因活动。有了这些变化,细胞就能对抗实际上并不存在的感染或创伤,从而导致与许多健康问题有关的过度炎症。
这不是一般的压力但反复的压力会触发交感神经系统,通常被称为“战斗或逃跑反应”,并刺激新血液的产生细胞.虽然这种反应对生存很重要,但长时间的长时间激活会对健康产生负面影响。
一项对动物的研究表明,这种慢性压力会改变大脑中基因的激活或表达免疫细胞在他们被释放之前骨髓.导致炎症的基因的表达水平高于正常水平,而可能抑制炎症的基因的激活则减少了。
俄亥俄州立大学的科学家们在对老鼠的研究中发现了这一发现。来自其他机构的同事测试了生活在贫困社会经济条件下的人的血液样本,发现这些长期压力大的人体内也存在类似的启动免疫细胞。
“这些细胞在应对压力方面有许多相同的特征,”牙科学院口腔生物学教授、俄亥俄州立大学行为医学研究所(IBMR)副所长、该研究的联合主要作者约翰·谢里丹说。“在我们的小鼠模型和长期压力下的人类骨髓中,都有压力诱导的改变,它选择了一种会促进炎症的细胞。
“所以这表明,如果你长期为一个非常糟糕的老板工作,这种经历可能会在你免疫系统的基因表达水平上发挥作用。”
研究结果表明,在慢性社会压力的背景下,作用于中枢神经系统的治疗情绪障碍的药物可能与针对身体其他部位的药物相辅相成,以保护健康。
Steven Cole是加州大学洛杉矶分校的医学教授和考辛斯心理神经免疫学中心的成员,是这项研究的共同通讯作者。这项研究发表在最近一期的杂志上美国国家科学院院刊.
身心之间的联系已经很好地建立起来了,研究已经证实压力与健康问题有关。但这种联系的内部运作方式——压力究竟是如何损害健康的——仍在调查中。
Sheridan和他的同事们十年来一直在研究同一个老鼠模型,以揭示慢性压力——特别是与社会失败有关的压力——如何改变大脑和身体,从而影响行为和健康。
这些老鼠反复承受压力,这可能类似于一个人对持续生活压力的反应。在这个模型中,一起生活的雄性老鼠有时间建立等级制度,然后一只好斗的雄性老鼠加入这个群体,每次两小时。这引发了常驻小鼠的“战斗或逃跑”反应,因为它们一再被入侵者击败。
“这些老鼠长期处于这种状态,所以我们的研究问题是,‘当你一遍又一遍地或连续地刺激交感神经系统时会发生什么?我们看到了这样做的有害后果。”
在正常情况下,动物和人类的骨髓会产生和释放数十亿的红色血细胞每天,还有各种白细胞构成了免疫系统。谢里丹和他的同事已经从以前的工作中知道,压力会扭曲这个过程,所以白细胞在骨髓中产生的它们在释放时比正常情况下更具有炎症性,就好像它们准备好了保护身体免受外部威胁。
对病原体或其他异物的典型免疫反应需要一些炎症,这是在免疫细胞的帮助下产生的。但是,当炎症过度,并且没有保护或治愈作用时,这种情况会导致心血管疾病、糖尿病和肥胖以及其他疾病的风险增加。
在这项研究中,研究人员比较了反复经历社交失败的小鼠血液中循环的细胞与没有压力的对照组小鼠的细胞。与正常小鼠相比,应激小鼠血液和脾脏中免疫细胞的频率平均增加了四倍。
对这些进入应激小鼠脾脏的细胞进行的全基因组分析表明,与对照组小鼠的基因相比,近3000个基因以不同水平表达——有高有低。应激小鼠的免疫细胞中有1142个上调基因,其中许多基因赋予了细胞迅速有效地产生炎症的能力。
这项研究的第一作者、俄亥俄州立大学口腔生物学研究科学家尼科尔·鲍威尔说:“没有传统的病毒或细菌挑战——我们是通过心理反应来产生挑战的。”“这项研究为心理学如何影响生物学提供了一个很好的机制。其他研究表明,这些细胞更容易发炎;我们的研究表明,这些细胞在基因水平上被启动,这是由交感神经系统直接引起的。”
研究人员证实交感神经系统是被激活的,通过显示β受体阻滞剂减轻了相关症状长期的压力.被这种干预关闭的受体是交感神经系统响应。
与此同时,加州大学洛杉矶分校的科尔对基因组功能进行了专门的统计分析,以确定人们对周围环境的感知如何影响他们的生物学。他和同事们分析了谢里丹小鼠和健康年轻成年人的血液样本,这些人的社会经济地位以前被定性为高或低。
人类分析发现,社会经济地位低和社会经济地位高的成年人之间有387个基因的表达水平不同,在小鼠中,上调的基因本质上是促炎症的。研究人员还注意到,来自长期压力人群的免疫细胞中,有近三分之一表达水平改变的基因与慢性压力人群中表达差异的基因相同老鼠经历过多次社会失败的人——这种相似性比偶然发生的要高得多。
在对患有癌症儿童的父母进行的研究中,也发现了同样的促炎免疫细胞谱。
科尔说:“我们在这项研究中看到的是动物和人类数据的融合,显示出类似的逆境基因组反应。”“来自动物研究的分子信息与人类研究结果很好地结合在一起,表明促炎因子显著上调基因这是压力的结果——不仅仅是实验压力,而是人类日常生活中经历的真实环境压力。”