En nylig ny undersøgelse udforsker sammenhængen mellem psykologisk stress og stamcelleældning. Forskning tyder på, at en kompleks akse, der involverer tarm, hjerne og knoglemarv, kan forklare, hvordan følelsesmæssig spænding fremskynder den cellulære ældningsproces. Forståelsen af tarm-hjerne-aksen var allerede udvidet til at omfatte tarmmikrobiomet, immunsystemet og det endokrine system.
Psykiske problemer, såsom psykisk stress, kan have en negativ indflydelse på forbindelsen mellem tarmen og hjernen.
Nu har ny forskning afsløret en aldrig før set sammenhæng mellem tarm, hjerne og knoglemarv.
Inden for denne nye sammenkobling er psykologisk stress i stand til at modificere tarmmikrobiomet, hvilket kan fremskynde ældningen af knoglemarvsstamceller, som observeret i eksperimenter med mus.
Eksistensen af en forbindelse mellem hjernen og tarmen har været kendt i nogen tid, der danner den såkaldte tarm-hjerne-akse. Denne forbindelse viser, at begivenheder i hjernen direkte kan påvirke mave-tarmsystemet og omvendt.
Nyere forskning har udvidet denne forbindelse til at omfatte tarmmikrobiotaen, immunsystemet og det endokrine system.
Inden for samme emne: Tarmmikrobiom er mål for undersøgelse af tyktarmskræft hos unge mennesker
Psykiske helbredstilstande såsom depression, angst og psykologisk stress er blevet forbundet med negative påvirkninger på tarm-hjerne-aksen i tidligere undersøgelser.
En ny undersøgelse, offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift Cell Stem Cell, hævder, at der er en sammenhæng mellem tarm, hjerne og knoglemarv. I denne sammenkobling kan psykologisk stress ændre tarmens mikrobiom og fremskynde ældningen af knoglemarvsstamceller, ifølge musemodellen.
Psykologisk stress: en risikofaktor for sygdom
Til undersøgelsen brugte forskere en dyremodel for psykologisk stress. Målet var at undersøge samspillet mellem stress, hjernen, tarmene og knoglemarven.
“Mange mennesker rapporterer øget modtagelighed for forkølelse eller andre sygdomme under længere perioder med psykisk stress,” sagde Meng Zhao, PhD, professor ved Sun Yat-sen University Zhongshan School of Medicine i Kina og seniorforfatter af forskningen.
“Denne fælles oplevelse fik os til at stille spørgsmålstegn ved, om psykologisk stress undertrykker immunitet ved at påvirke hæmatopoietiske stamceller (HSC’er), der er ansvarlige for produktionen af alt blod og immunsystemet,” forklarede Zhao.
“Psykisk stress anerkendes i stigende grad som en vigtig risikofaktor for mange sygdomme, herunder kræft, kardiovaskulære og aldersrelaterede lidelser. Vi ved dog stadig lidt om, hvordan følelsesmæssig stress udmønter sig i biologiske signaler, der påvirker fjerne organer,” tilføjede Meng Zhao.
Stress kompromitterer produktionen af stamceller i knoglemarven
I slutningen af undersøgelsen konkluderede Zhao og hans team, at stress hæmmer selvfornyelsen af hæmatopoietiske stamceller (HSC’er). Derudover blev produktionen af lymfocytter, en type hvide blodlegemer, også reduceret.
Ved at undersøge mekanismen bag dette opdagede forskerne overraskende kommunikation. Hjernen interagerer med knoglemarven gennem sympatisk regulering af tarmmiljøet og mikrobiota. Denne interaktion ændrer mikrobiota-afledte forbindelser, såsom spermidin, et naturligt molekyle forbundet med sund aldring, hvilket påvirker funktionen af hæmatopoietiske stamceller.
“Når hjernen oplever psykologisk stress, sender den signaler gennem det sympatiske nervesystem til tarmen,” forklarede Zhao. “Disse signaler ændrer tarmmiljøet og mikrobiotaen, hvilket mindsker tilgængeligheden af gavnlige metabolitter såsom spermidin. Uden tilstrækkelig spermidin mister HSC’er evnen til at opretholde sund blod- og immuncelleproduktion.”
“Med andre ord kan følelsesmæssig stress i hjernen indirekte påvirke kroppens immunsystem gennem tarmen,” sagde Zhao. Han tilføjede: “Da spermidin er en metabolit med brede biologiske funktioner, kan denne mekanisme også påvirke andre organer end knoglemarven.”
Mere om emnet: Bryan Johnson beskriver oprettelsen af sin egen celle-‘klon’ for at stoppe aldring
Næste trin: Bekræft tarm-hjerne-knoglemarvsaksen hos mennesker
Forskere observerede, at kronisk stress nedsatte aktiviteten i to specifikke hjerneområder. De berørte områder var den mediale præfrontale cortex og den periaqueductal grå.
“Så vidt vi ved, er dette det første direkte funktionelle bevis på, at specifikke hjerneregioner regulerer funktionen af hæmatopoietiske stamceller i knoglemarven,” sagde Zhao. “Vi fandt ud af, at undertrykkelse af disse to stress-responsive hjerneområder var tilstrækkelig til at reproducere mange af de hæmatopoietiske og immunologiske defekter forårsaget af psykologisk stress.”
“Disse resultater viser, at specifikke neurale kredsløb aktivt regulerer funktionen af immune stamceller, snarere end blot at reagere på stress,” sagde forskeren. “Vigtigere er det, at identifikation af disse hjerneregioner giver potentielle mål for udvikling af nye strategier til at bevare immunfunktionen under kronisk psykologisk stress.”
“Vores næste mål er at afgøre, om denne hjerne-tarm-knoglemarvsakse fungerer på lignende måde hos mennesker. Derudover vil vi gerne vide, om den bidrager til immundysfunktion ved aldring, kræft og andre kroniske sygdomme,” tilføjede Zhao.
Forbindelse af hjerne- og tarmmikrobiom med andre systemer
Ashkan Farhadi, MD, gastroenterolog ved MemorialCare Orange Coast Medical Center i Fountain Valley, Californien, kommenterede undersøgelsen. Han sagde, at forskningen tilføjer endnu et lag til at forstå stressens rolle i hele kroppen.
“Vi havde allerede en forestilling om hjerne-tarm-aksen med en stærk tovejsforbindelse,” forklarede Farhadi, som ikke var involveret i undersøgelsen. “For nylig er denne akse blevet udvidet til at omfatte hjerne-tarm-mikrobiomet, og vi har nu udvidet det til andre organer såsom knoglemarven og den generelle kropssundhed.”
Læs mere: NYU Research afslører, hvordan man genskaber pigmentering i gråt hår
“Derfor er denne undersøgelse meget innovativ, da den viser, at stress kan begynde at sprede sig gennem hele kroppen gennem tarmen og dens mikrobiom”, tilføjede eksperten.
Dung Trinh, MD, internist hos MemorialCare Medical Group og medicinsk direktør for Healthy Brain Clinic i Irvine, Californien, var også enig i resultaterne.
“Dette er en fascinerende og vigtig undersøgelse, fordi den forbinder flere systemer, som vi normalt adresserer separat: hjernen, tarmmikrobiomet, immunsystemet og aldring,” sagde Trinh, som ikke var involveret i forskningen.
“Det, der fangede min opmærksomhed, var, at forskerne ikke bare sagde ‘stress er dårligt for kroppen'”, sagde Dung Trinh. “De kortlagde en plausibel biologisk vej i mus og viste, hvordan psykologisk stress kan ændre specifikke områder af hjernen, modificere tarmmikrobiotaen, reducere en beskyttende metabolit kaldet spermidin og bidrage til aldringslignende dysfunktion i hæmatopoietiske stamceller.”
“Dette gør undersøgelsen særligt overbevisende, selvom det er vigtigt at understrege, at dette stadig er præklinisk dyreforskning, ikke et bevis på, at den samme mekanisme virker på samme måde hos mennesker,” tilføjede Trinh.
Læs mere: Hvidt hår kan indikere beskyttelse: Japansk undersøgelse peger på cellulær forsvarsmekanisme
Fem tips til at håndtere og reducere stress
Til læsere, der leder efter måder at reducere stress på, tilbød Rosario Ligresti, MD, chef for Division of Gastroenterology ved Hackensack University Medical Center i New Jersey, hende de bedste tips.
Ligresti fremhævede vejrtrækning som et af de mest kraftfulde og enkle redskaber til at bekæmpe stress. Han foreslog en dyb vejrtrækningsøvelse, der kan udføres hvor som helst og når som helst for at berolige nervesystemet:
- Find en behagelig stilling, siddende eller stående.
- Træk vejret langsomt og dybt gennem din næse for at tælle fire, så din mave kan udvide sig.
- Hold vejret et kort øjeblik.
- Ånd langsomt ud gennem munden i en optælling af fem, og tænk på ordet “slap af”.
- Gentag denne cyklus 5 til 10 gange, med fokus på fornemmelsen af dit åndedræt.
“En anden effektiv måde at reducere stress hurtigt er at bevæge sig,” sagde Ligresti. “Du behøver ikke en intens træning; selv en simpel 20-minutters gåtur kan gøre underværker for at rense dit sind og mindske følelsen af stress.”
Fysisk aktivitet, forklarede han, bidrager til frigivelsen af endorfiner og andre neurotransmittere, der forbedrer humøret.
“Det reducerer også niveauet af stresshormoner i din krop,” sagde han. “Næste gang du føler dig overvældet, så prøv at gå en rask tur. Du bliver måske overrasket over, hvor meget roligere og mere fokuseret du føler dig bagefter.”
Trinh foreslog også andre tips til at reducere stress. Disse omfatter prioritering af søvn og begrænsende faktorer, der fremskynder den, såsom alkohol, koffein og kontinuerlig eksponering for nyheder eller sociale medier, som kan intensivere stressreaktioner.
“Ensomhed og isolation kan forværre stress,” fortsatte Trinh. “Regelmæssig kontakt med venner, familie, religiøse grupper, støttegrupper eller samfundsaktiviteter kan være en beskyttende faktor.”
“Vedvarende angst, depression, symptomer på traumer, omsorgsbyrde eller følelser af at være overvældet er gode grunde til at tale med en læge eller en mental sundhedsprofessionel,” tilføjede eksperten.