Как организм реагирует на стресс и восстанавливает силы

Стресс — это не просто ощущение тревоги или напряжения, а сложная цепь биохимических процессов, запускаемая организмом в ответ на внешние или внутренние раздражители. Исследователи из Пенсильванского университета раскрыли, как именно тело «сбрасывает» этот режим после завершения опасной ситуации. Это открытие может стать ключом к созданию новых подходов в лечении стрессовых расстройств и заболеваний, связанных с метаболизмом.

Когда нас кто-то подрезает на дороге, мы переживаем перед важным выступлением или не успеваем пообедать, в организме активируется так называемая реакция «бей или беги». Её запускает молекулярный механизм, в центре которого — белок под названием протеинкиназа А (PKA). Этот белок влияет на широкий спектр процессов: от обмена веществ до способности запоминать информацию.

Авторы исследования использовали различные научные методы — микроскопию, биохимические исследования и масс-спектрометрию — чтобы отследить, как белок PKA переходит из активной формы в неактивную. Этот переход играет важную роль: ведь именно так организм «понимает», что угроза миновала и пора возвращаться в нормальное состояние.

Гормоны, такие как адреналин и глюкагон, активируют цикл с помощью молекулы цАМФ (циклического аденозинмонофосфата), которая «включает» PKA. Однако ранее было неясно, каким образом организм «отключает» этот процесс. В новой работе учёные описали, как именно этот сброс происходит, и какие молекулы в нём участвуют.

Оказалось, что ключевую роль в этом играет фермент под названием фосфодиэстераза (PDE). Он удаляет молекулы цАМФ из комплекса PKA, тем самым переводя его в неактивное состояние. При этом уровень цАМФ в клетке продолжает накапливаться, и по его количеству можно отслеживать, сколько раз организм запускал стрессовую реакцию.

Исследователи обнаружили три новые формы белкового комплекса, участвующие в этом процессе, а также определили, в каком именно участке клетки происходит этот переход. По словам ведущего автора работы Ганеша Ананда, этот цикл не должен работать бесконечно — иначе организм просто не сможет восстановиться. Нарушения в этом механизме связаны с такими серьёзными заболеваниями, как диабет, болезни сердца и другие хронические состояния.

Учёные подчёркивают, что понимание работы этого механизма важно не только для борьбы со стрессом. Оно также помогает понять, как действуют вещества вроде кофеина, который блокирует работу PDE и тем самым продлевает эффект «бей или беги», даже если в этом нет реальной необходимости. Кроме того, препараты, влияющие на аппетит — такие как агонисты GLP-1 — тоже воздействуют на этот цикл.

Как отметил Варун Венкатакришнан, ещё один автор исследования, с каждой новой стрессовой ситуацией организм может становиться устойчивее — как спортсмен, который тренируется на выносливость. Но при слишком частом запуске цикла в организме могут происходить сбои.

Исследование проводилось в лабораторных условиях, вне живого организма. В реальной жизни на белок PKA влияет гораздо больше факторов. Поэтому для подтверждения результатов потребуются дополнительные опыты на животных и клинические испытания. Но уже сейчас это открытие даёт учёным ценные подсказки в изучении работы мозга, метаболизма и возможных путей борьбы с хроническим стрессом.

Источник: innovanews.ru

Рекомендуем также:

1. «По 1000 рублей за каждый год». Для пенсионеров назначат новую выплату с ноября