Nature揭示:压力如何影响健康
栏目:新闻 发布时间:2019-10-09 12:33

  过去已有诸多研究证明,压力与患41种自身免疫性疾病(包括类风湿性关节炎、牛皮癣、克罗恩病等)的风险增加36%有关。压力太大还会增加罹患心血管疾病的风险,甚至导致动物寿命缩短。

  近日,美国麻省大学医学院的神经生物学教授Mark Alkema博士的实验室也完成的一项关于压力的研究,揭示了“战斗或逃跑”反应如何损害生物体的长期健康。这项使用秀丽隐杆线虫完成的研究近日已发表在《Nature》上。

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  当我们感知到危险或压力时,身体会释放肾上腺素等应激激素。肾上腺素使心跳加快,增加流向大脑和肌肉的血液,并刺激身体使糖用作燃料。肾上腺素的激增触发了“战斗或逃跑”反应,使我们能够逃脱“敌人”或应对威胁。

  Alkema博士与阿根廷南方国立大学Diego Rayes教授的实验室合作,研究了反复激活“战斗或逃跑”对秀丽隐杆线虫健康的影响。这种线虫是一种流行的模式生物,它帮助解决了生物学中的许多基本问题,从发育到大脑功能和疾病,已被广泛应用于生物学和医学领域。

  动物会暴露在不同形式的压力下。这些可能是突发的,如捕食者的出现,也可能是渐近式的,如长期食物短缺、高温或氧化等。

  研究共同作者、Alkema实验中的博士生Jeremy Florman说:“就像人类一样,反复激活线虫的逃跑反应会大大缩短其寿命。逃跑反应对于线虫避免被掠食至关重要。但我们发现这是有代价的,逃跑反应的反复激活降低了线虫应对其环境中遇到其他挑战的能力。”

  在这项研究中,研究人员发现秀丽隐杆线虫的逃跑反应激活了一对释放酪胺的神经元,酪胺相当于无脊椎动物的肾上腺素。相反,暴露于诸如高温或氧化应激等环境挑战会减少酪胺的释放。因此,这种压力激素提供了一个调节动物对急性或长期压力源反应的开关。

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图片来源:Nature

  他们还发现,酪胺通过激活肠道中的肾上腺素样受体来刺激胰岛素途径。胰岛素途径的激活可以满足动物对逃跑反应的能量需求。另一方面,胰岛素途径的下调有助于保护细胞免受环境压力和延长寿命。

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  Alkema说:“这表明,应激神经激素的动态调节控制着急性和长期应激反应之间的平衡。线虫总是会为我们带来惊喜,它不断帮助我们揭示出基本的分子和神经机制,而这些机制很可能是极其复杂的人类生物学和疾病的基础。鉴于从蠕虫到人类的应激反应机制惊人的相似,我们非常感兴趣弄清楚人类的“战斗或逃跑”反应和应激神经激素,是否也会通过激活胰岛素途径对健康和衰老产生负面影响。”

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