Системы естественной профилактики стрессорных повреждений

Многочисленные эксперименты последних десятилетий показали, что процесс адаптации к повторяющемуся воздействию стрессоров сопровождается уменьшением реакций гипофизарноадреналовой системы при сохранении ее повышенной фоновой активности. Это не связано с истощением функциональных возможностей надпочечников.

В основе подобной адаптации лежит активация нейроэндокринных механизмов, ограничивающих чрезмерное возбуждение высших адренергических центров и выход рилизинг-факторов, которые стимулируют секрецию АКТГ. Таким образом, предот-

вращается увеличение содержания катехоламинов и кортикостерона в крови, действующих на органы-мишени, и уменьшается вероятность стрессорных повреждений. Выяснилось, что сами кортикостероиды через рецепторы гиппокампа частично тормозят вышеуказанные механизмы стимуляции. Однако роль «основных ограничителей» выполняют центральная и периферическая стресслимитирующие системы.

Центральная система включает следующие составляющие:

1. ГАМКергическая система: γ-аминомасляная кислота (ГАМК), образующаяся из глутамата, - это тормозной медиатор в стрессреализующих системах гипоталамуса, вместе со своим метаболитом - γ-оксимасляной кислотой (ГОМК) тормозит чрезмерное возбуждение адренергической и гипофизарно-адреналовой систем (представлена почти в 60% синапсов ЦНС). Следует отметить, что метаболическая цепь, образующая ГАМК-систему, имеется не только в головном мозгу, где она выполняет тормозную функцию, но и в других органах, выполняющих при стрессе роль мишеней катехоламиновой и глюкокортикоидной атаки.

2. Опиатергическая: а) эндорфины, выделяемые гипоталамусом, таламусом, клетками аденогипофиза и АРUD¹-системой; б) энкефалины (образуются нейронами коры больших полушарий, гипоталамуса, серого вещества сильвиева водопровода, задних рогов спинного мозга; мозговым слоем надпочечников). Опиаты вырабатываются даже Т-лимфоцитами. Их действие опосредуется через пять видов опиатных рецепторов. Они обусловливают аналгезию и эйфорию, уменьшают тревожность, стимулируют аппетит, формируют чувство удовольствия и радости при утолении голода, нормализуют и даже снижают артериальное давление, препятствуют стрессорной активации сердечной деятельности, угнетают секрецию желудка и моторику желудочно-кишечного тракта, тормозят синтез глюкокортикоидов и катехоламинов, но повышают выработку СТГ и пролактина. Опиаты не только стимулируют функции цитотоксических лимфоцитов и образование антител, но и препятствуют другим проявлениям стрессорного иммунодефицита.

¹ APUD - аббревиатура из первых букв англ. слов: amines - амины, precursor - предшественник, uptake - усвоение, поглощение, decarboxylation - декарбоксилирование; синоним диффузная нейроэндокринная система - система клеток, способных к выработке и накоплению биогенных аминов и (или) пептидных гормонов.

3. Дофаминергическая: нейроны черной субстанции, вентральной покрышки, полосатого тела и самого гипоталамуса подавляют механизмы стресса, однако есть и косвенные данные о стимулирующей роли дофаминергических нейронов ядер шва в развитии стресса.

Роль серотонинергической системы в ограничении стресс-реакций спорна. В настоящее время имеются данные об ее активирующей роли при стрессе (так как при стимуляции серотонинэргических нейронов усиливается выделение вазопрессина и кортиколиберина).

Значительную роль в подавлении чрезмерных реакций стресса играет шишковидное тело.

Эпифиз стимулирует продукцию эндогенных опиатов, и его недостаточность у пожилых людей снижает стресс-резистентность организма, с возрастом также уменьшается секреция эпифизарного мелатонина, являющегося активатором антиоксидантной системы организма. Мелатонин и норадреналин, вырабатываемый нейронами центра удовольствия в гипоталамусе, ингибируют запуск механизмов стресса. Кроме того, мелатонин и серотонин ответственны за циркадный ритм секреции кортиколиберина - стартового гормона стресса.

Периферическая стресс-лимитирующая система включает в себя: 1. Простагландины (Е и А), которые влияют на гладкую мускулатуру, снижают артериальное давление, ограничивают диурез и тормозят ульцерогенный эффект глюкокортикоидов и катехоламинов. Особенно активны в качестве вазодилататоров простагландины А, поскольку они практически единственные циркулируют в крови. Простагландины ограничивают липолитическое действие катехоламинов и уменьшают выход в кровь свободных жирных кислот. Кроме того, простагландины Е тормозят выход норадреналина из пресинаптических терминалей и уменьшают его уровень, снижая возбуждение симпатической системы. При этом сами катехоламины стимулируют образование простагландинов, действуя через β-адренорецепторы и повышая образование цАМФ. Существует и второй путь, при котором увеличенная концентрация катехоламинов активирует калликреин-кининовую систему и образующийся брадикинин через фосфолипазу А₁ высвобождает арахидоновую кислоту, из которой синтезируются простагландины. Таким образом, адренергическая стимуляция тканей приводит к активации синтеза простагландинов, которые по механизму обратной связи

ограничивают действие катехоламинов. Этот механизм важен для предупреждения стрессорных повреждений внутренних органов.

2. Антиоксиданты - это клеточные системы защиты от повреждения свободными радикалами: аскорбиновая кислота; супероксиддисмутаза; каталаза; глутатионпероксидазы и др. Их защитный эффект связан не только с предотвращением активации перекисного окисления липидов (ПОЛ) в органах-мишенях, где реализуется эффект высоких концентраций катехоламинов. Ограничение ПОЛ во время стрессорного воздействия уменьшает степень мобилизации нервных центров и эндокринных желез стресс-реализующей системы. Следует отметить, что ферментные антиоксидантные системы клетки являются индуцибельными, и при повторных активациях ПОЛ их мощность нарастает, что повышает резистентность организма. Если продукция свободных радикалов значительно превышает возможности антиоксидантной защиты клеток, развивается окислительный стресс. При этом возникают существенные сдвиги окислительно-восстановительного (редокс) гомеостаза клеток и организма в целом. Оксидативный стресс и срыв редоксгомеостаза играют важную роль в развитии многих заболеваний: нейродегенеративных, злокачественных новообразований, сахарного диабета 1 типа, атеросклероза, ревматоидного артрита, ВИЧинфекции и др.

3. Стрессорные белки, или белки теплового шока (heat shock protein - HSP, с молекулярной массой от 110 до 8 кДа), участвуют в организации изменений теплорегуляции и адаптивном ответе клетки на воздействие различных стрессоров. Экспрессия данных белков специфична не только для тепловой травмы. Она может быть индуцирована воспалением, инфекцией, гипоксией, тяжелыми металлами и другими повреждающими агентами. Показано, что активность генов, кодирующих синтез Hsp, повышается под влиянием радикалов кислорода, некоторых цитокинов и др. В настоящее время известны 6 семейств HSP, участвующих в разнообразных механизмах защиты клеток от повреждений. Наиболее высокомолекулярные Hsp взаимодействуют с рецепторами стероидных гормонов, предохраняя клетки от избыточной стимуляции при стрессе. HSP-шапероны (от англ. shape - форма), центральным компонентом которых является HSP-70 (молекулярная масса 70кДа), поддерживают нативную конформацию белков, предохраняют область ядра от мутаций, стабилизируют цитоскелет, повышая устойчивость клетки к механическому повреждению, препят-

ствуют агрегации и денатурации белков в условиях стресса. После кратковременного стресса белки теплового шока из группы 15-30 кДа повышают резистентность клеток к гипоксии и аутолизу и таким образом предохраняют ее от некроза. Низкомолекулярные HSP (убиквитины - вездесущие) являются рецепторами для специфических протеаз и способствуют удалению поврежденных белковых молекул, прикрепляясь к ним. HSP стабилизируют уровень восстановленного глутатиона и подавляют окислительное повреждение белков, липидов и нуклеиновых кислот; модулируют включение апоптоза (HSP-70 подавляет сигнальные пути активации апоптоза, убиквитины, напротив, индуцируют программу клеточной смерти); изменяют интенсивность процессов пролиферации и дифференцировки клеток и др.

Несмотря на то что стресс лежит в основе множества заболеваний, по мнению Г. Селье, нет смысла его избегать, так как «стресс - это аромат и вкус жизни и избежать его может лишь тот, кто ничего не делает... Мы не должны, да и не в состоянии избегать стресса. Полная свобода от стресса означала бы смерть». Без некоторого уровня стресса никакая активная деятельность невозможна. Стресс может быть не только вреден, но и полезен организму (эустресс), он мобилизует его возможности, повышает устойчивость к отрицательным воздействиям (инфекциям, кровопотере и др.), может приводить к облегчению течения и даже полному исчезновению многих заболеваний (язва, аллергия, бронхиальная астма, ишемическая болезнь сердца и др.). Стрессу, а точнее, его негативным последствиям, особенно подвержены одинокие люди или те, кто испытывал недостаток родительской любви в детстве. Поэтому Г. Селье рекомендовал «зарабатывать» любовь близких и стараться создавать вокруг себя дружественное окружение. Исследования показывают, что чувства социальной привязанности, любви значительно повышают устойчивость людей к стрессовым факторам.

Следует учитывать гендерные и возрастные особенности выраженности стресс-синдрома. Например, у детей стресс-реактивность организма ослаблена, что учитывается в педиатрической практике. При старении организма отмечается снижение адаптивных резервов эндокринной системы, гиперинсулинемия, снижение толерантности к углеводам, повышение интенсивности перекисного окисления липидов и другие изменения, характерные для хронического стресса, что дало основание академику В. Фролькису обозначить данное состояние как «стресс-возраст-синдром». В старческом

возрасте снижается количество глюкокортикоидных рецепторов во многих тканях-мишенях, что отражается на эффективности стрессорной реакции у пожилого человека. Женщины реагируют на стресс сильнее (по количеству стрессорных гормонов в крови) и быстрее, чем мужчины, но их организм более приспособлен к стрессорным ситуациям, что частично объясняется влиянием эстрогенов и большей тренированностью. Так сложилось в природе, что особи женского пола чаще подвержены стрессу ввиду их заботы о потомстве (защита, добыча пищи).

Физиологическая беременность сопровождается высоким уровнем кортикостероидов в крови матери, но плод защищен от них плацентарными ферментами, которые частично инактивируют эти гормоны. Однако индуцированный хронический гестационный стресс (иммобилизация, гипоксия, физическое напряжение, голодание и др.) с самого начала беременности способен задержать нормальное развитие плода. В результате создаются предпосылки для метаболических нарушений, сердечно-сосудистой и другой патологии во взрослой жизни, что подтверждено экспериментальными и эпидемиологическими исследованиями. По некоторым экспериментальным данным, уже со второго триместра беременности плод сам способен реагировать на стрессирование материнского организма, что приводит к так называемому синдрому пренатального стресса. У взрослых потомков стрессированных матерей он проявляется нарушениями стресс-реактивности нейроэндокринной системы, репродуктивных функций, обмена веществ и поведения. В частности, у самцов снижается половая активность и формируется гомосексуальное поведение. Ряд клинических наблюдений подтверждает эти выводы, поэтому чрезвычайно важно соблюдать охранительный режим беременной женщины.

Критериями уровня стресса в клинической практике и при проведении экспериментальных исследований являются такие показатели, как содержание в крови и моче глюкокортикоидных гормонов, катехоламинов и их метаболитов, интенсивность хемилюминесценции крови, содержание в ней продуктов перекисного окисления липидов и др.